中心議題

• 市場(chǎng)每年對太陽(yáng)能逆變器的需求大約增長(cháng)30%
• IGBT幫助設計師應對設計具有更高電路效率和性能的產(chǎn)品的挑戰
• 多款I(lǐng)GBT產(chǎn)品介紹

解決方案

• 安森美、英飛凌、STMicroelectronics、Microsemi可提供不同特性的IGBT
• 飛兆截止溝道式IGBT能夠幫助設計師減少傳導損耗和開(kāi)關(guān)損耗，實(shí)現極高的效率
• 截止溝道式IGBT適用于不間斷電源、太陽(yáng)能逆變器以及微波爐和感應加熱類(lèi)的應用

隨著(zhù)國際汽油價(jià)格的不斷攀升，運輸成本和所有其他能源生產(chǎn)成本也隨著(zhù)石油價(jià)格的上漲而不斷增大。同時(shí)，人們對電力的需求也達到了一個(gè)前所未有的高度。同樣糟糕的是，石化產(chǎn)品的價(jià)格也不可避免地提高了，導致廣大電子產(chǎn)品廠(chǎng)商使用元件成本提高。面對這些高成本問(wèn)題和日益嚴格的規定，廣大工程技術(shù)人員在努力增強產(chǎn)品性能、提高電路效率、縮小產(chǎn)品尺寸、改進(jìn)制造工藝效率等方面承受著(zhù)前所未有的壓力。此外，管理機構正逐漸提高對電子產(chǎn)品最低能效的要求，他們正對廠(chǎng)商施加越來(lái)越大的壓力，迫使他們減少溫室氣體、有毒固體和液體廢物的排放。同時(shí)，越來(lái)越多意識到成本和環(huán)境問(wèn)題的消費者也逐漸要求使用包含更少有害材料的低能耗設備。然而，在有些地區密布著(zhù)經(jīng)濟衰退烏云的形勢下仍然存在著(zhù)一線(xiàn)曙光：廣大電子設計者仍有很多機會(huì )設計出新的產(chǎn)品，滿(mǎn)足人們對“綠色”產(chǎn)品和基于太陽(yáng)能和其他替代能源的產(chǎn)品需求。專(zhuān)家估計，市場(chǎng)每年對太陽(yáng)能逆變器的需求大約增長(cháng)30%；消費者需要更便宜的電子設備，降低產(chǎn)品成本的一個(gè)重要途徑就是提高太陽(yáng)能逆變器的效率。絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）能夠幫助產(chǎn)品設計者應對他們所面臨的設計具有更高電路效率和性能的產(chǎn)品的挑戰。這類(lèi)器件也稱(chēng)為電導調制場(chǎng)效應晶體管（CMFET），是MOSFET的近親，主要在各種應用中用作電源開(kāi)關(guān)。這些電壓控制的器件在市場(chǎng)上隨處可見(jiàn)，在高級開(kāi)關(guān)電源設備中采用合適的IGBT代替類(lèi)似的MOSFET器件能夠提高能效，降低產(chǎn)品成本。

一些供應商的產(chǎn)品及其廣泛應用
例如，安森美半導體公司提供了將近20種不同型號的IGBT，用于電子汽車(chē)點(diǎn)火、燃料加注系統和其他一些需要控制高電流和高電壓開(kāi)關(guān)的應用。該公司的產(chǎn)品特點(diǎn)是廣泛采用集成ESD和過(guò)電壓保護的單片集成電路。英飛凌公司針對高頻電源開(kāi)關(guān)應用提供了幾款高速I(mǎi)GBT產(chǎn)品。該公司的TrenchStop IGBT 具有較低的飽和電壓、較高的溫度穩定性和很低的傳導損耗，適用于電機驅動(dòng)應用。這類(lèi)晶體管的動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)特性降低了關(guān)斷過(guò)程的能量損耗，減少了電磁干擾。STMicroelectronics公司制造的條狀PowerMESH IGBT 適用于電機驅動(dòng)、電子汽車(chē)點(diǎn)火、遮光器、高頻電子鎮流器、焊接設備、不間斷電源和家用電器等領(lǐng)域。這些300～1200V的晶體管具有很低的壓降，適用于更高效的產(chǎn)品設計。該公司的V系列IGBT瞄準的是快速、高頻的應用，提供了附帶和不帶續流二極管兩種配置。

Microsemi公司推出了十幾款支持600V和1200V電壓的專(zhuān)用IGBT。該公司的IGBT 產(chǎn)品支持硬開(kāi)關(guān)和軟開(kāi)關(guān)。這些IGBT主要瞄準的是焊接設備、電感加熱器以及電信和醫療電子等應用。Microsemi 公司的DL 系列提供了超軟的恢復二極管，能夠減少電磁干擾，減少傳導功率損耗，減少或取消原來(lái)需要使用的緩沖器。Microsemi 的Power MOS8 IGBT支持600V和900V的電壓，針對工業(yè)設備、電池充電器和太陽(yáng)能逆變器等應用提供了穿通技術(shù)。

最新的場(chǎng)截止溝道技術(shù)
飛兆半導體公司研究了各種適用于不同應用的IGBT技術(shù)。例如，他們推出的場(chǎng)截止溝道式（F i e l d S t o pTrench）IGBT采用了最新的場(chǎng)截止結構和溝道柵單元設計，具有高速開(kāi)關(guān)和低飽和電壓的特點(diǎn)。支持600V和1200V電壓的這類(lèi)晶體管適用于不間斷電源、太陽(yáng)能逆變器以及微波爐和感應加熱類(lèi)的應用。它們能夠幫助電子設計人員減少傳導損耗和開(kāi)關(guān)損耗，實(shí)現極高的效率。飛兆半導體公司所有獨特的IGBT技術(shù)都經(jīng)過(guò)了專(zhuān)門(mén)的優(yōu)化，能夠減少漂移電阻，溝道柵結構消除了器件中MOSFET 部分的寄生JFET電阻。與傳統的NPT 溝道IGBT 器件相比，飛兆半導體的FGA20N120FTD可減小25%的傳導損耗、8%的開(kāi)關(guān)損耗。

它們不僅提高了設備的能效，而且大大降低了系統的工作溫度。因此，使用這類(lèi)IGBT的應用對冷卻的要求較低，從而進(jìn)一步減少了功耗，提高了效率和可靠性。這些晶體管還采用了零電壓開(kāi)關(guān)(ZVS)技術(shù)，內置了快速恢復二極管(FRD)，這也有利于提高產(chǎn)品的可靠性。飛兆憑借其先進(jìn)的場(chǎng)截止技術(shù)，提供了緊密的參數分布，增強了抗雪崩擊穿的能力，能夠在雪崩工作模式下保持一致的性能，減少器件失效。這些器件都采用了長(cháng)壽命設計，是高性能、低開(kāi)關(guān)損耗和傳導損耗應用的理想選擇。在當前普遍呼喚節能的市場(chǎng)上，電子設計者必須關(guān)注高能效器件，關(guān)鍵是要針對不同的應用選擇合適的IGBT。無(wú)論你的產(chǎn)品需求如何，市場(chǎng)上總有一款晶體管能夠滿(mǎn)足要求。