中心議題：

• 探討IGBT模塊的作用

解決方案：

• 對散熱風扇應定期進行檢查
• 在散熱片上靠近IGBT模塊的地方安裝有溫度感應器

1 IGBT模塊簡介

IGBT是Insulated Gate Bipolar Transistor(絕緣柵雙極型晶體管)的縮寫
，IGBT是由MOSFET和雙極型晶體管複合而成的一種器件，其輸入極為MOSFET
，輸出極為PNP晶體管，它融和了這兩種器件的優點，既具有MOSFET器件驅動功率小和開關速度快的優點，又具有雙極型器件飽和壓降低而容量大的優點，其頻率特性介於MOSFET與功率晶體管之間，可正常工作於幾十kHz頻率範圍內，在現代電力電子技術中得到了越來越廣泛的應用，在較高頻率的大、中功率應用中占據了主導地位。

IGBT的等效電路如圖1所示。由圖1可知，若在IGBT的柵極和發射極之間加上驅動正電壓，則MOSFET導通
，這樣PNP晶體管的集電極與基極之間成低阻狀態而使得晶體管導通
；若IGBT的柵極和發射極之間電壓為0V，則MOS 截止，切斷PNP晶體管基極電流的供給，使得晶體管截止。IGBT與MOSFET一樣也是電壓控製型器件，在它的柵極—發射極間施加十幾V的直流電壓，隻有在uA級的漏電流流過，基本上不消耗功率。


2 IGBT模塊的選擇

IGBT模塊的電壓規格與所使用裝置的輸入電源即試電電源電壓緊密相關。其相互關係見下表。使用中當IGBT模塊集電極電流增大時
，所產生的額定損耗亦變大。同時，開關損耗增大
，使原件發熱加劇，因此
，選用IGBT模塊時額定電流應大於負載電流。特別是用作高頻開關時，由於開關損耗增大
，發熱加劇，選用時應該降等使用。

3 使用中的注意事項

由於IGBT模塊為MOSFET結構，IGBT的柵極通過一層氧化膜與發射極實現電隔離。由於此氧化膜很薄
，其擊穿電壓一般達到20～30V。因此因靜電而導致柵極擊穿是IGBT失效的常見原因之一。因此使用中要注意以下幾點：

1. 在(zai)使(shi)用(yong)模(mo)塊(kuai)時(shi)，盡(jin)量(liang)不(bu)要(yao)用(yong)手(shou)觸(chu)摸(mo)驅(qu)動(dong)端(duan)子(zi)部(bu)分(fen)
，當(dang)必(bi)須(xu)要(yao)觸(chu)摸(mo)模(mo)塊(kuai)端(duan)子(zi)時(shi)
，要(yao)先(xian)將(jiang)人(ren)體(ti)或(huo)衣(yi)服(fu)上(shang)的(de)靜(jing)電(dian)用(yong)大(da)電(dian)阻(zu)接(jie)地(di)進(jin)行(xing)放(fang)電(dian)後(hou)，再(zai)觸(chu)摸(mo)；

2. 在用導電材料連接模塊驅動端子時

，在配線未接好之前請先不要接上模塊；

3. 盡量在底板良好接地的情況下操作。

zaiyingyongzhongyoushisuiranbaozhenglezhajiqudongdianyameiyouchaoguozhajizuidaedingdianya
，danzhajilianxiandejishengdianganhezhajiyujidianjijiandedianrongouhe，yehuichanshengshiyanghuacengsunhuaidezhendangdianya。weici
，tongchangcaiyongshuangjiaoxianlaichuansongqudongxinhao
，yijianshaojishengdiangan。zaizhajilianxianzhongchuanlianxiaodianzuyekeyiyizhizhendangdianya。

此外

，在柵極—fashejijiankailushi
，ruozaijidianjiyufashejijianjiashangdianya
，zesuizhejidianjidianweidebianhua，youyujidianjiyouloudianliuliuguo，zhajidianweishenggao
，jidianjizeyoudianliuliuguo。zheshi
，ruguojidianjiyufashejijiancunzaigaodianya，zeyoukenengshiIGBT發熱及至損壞。

在使用IGBT的場合，當柵極回路不正常或柵極回路損壞時(柵極處於開路狀態)
，若在主回路上加上電壓
，則IGBT就會損壞
，為防止此類故障

，應在柵極與發射極之間串接一隻10KΩ左右的電阻。

在安裝或更換IGBT模塊時，應十分重視IGBT模塊與散熱片的接觸麵狀態和擰緊程度。為了減少接觸熱阻，最好在散熱器與IGBT模塊間塗抹導熱矽脂。一般散熱片底部安裝有散熱風扇，當散熱風扇損壞中散熱片散熱不良時將導致IGBT模塊發熱，而發生故障。因此對散熱風扇應定期進行檢查，一般在散熱片上靠近IGBT模塊的地方安裝有溫度感應器，當溫度過高時將報警或停止IGBT模塊工作。

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4 保管時的注意事項

1. 一般保存IGBT模塊的場所
，應保持常溫常濕狀態，不應偏離太大。常溫的規定為5～35℃ 
，常濕的規定在45～75％左右。在冬天特別幹燥的地區
，需用加濕機加濕;

2. 盡量遠離有腐蝕性氣體或灰塵較多的場合

；

3. 在溫度發生急劇變化的場所IGBT模塊表麵可能有結露水的現象，因此IGBT模塊應放在溫度變化較小的地方；

4. 保管時
，須注意不要在IGBT模塊上堆放重物；

5. 裝IGBT模塊的容器，應選用不帶靜電的容器。

5 結束語

IGBT模塊由於具有多種優良的特性，使它得到了快速的發展和普及，已應用到電力電子的各方各麵。因此熟悉IGBT模塊性能，了解選擇及使用時的注意事項對實際中的應用是十分必要的。

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