普通的IGBT只能做单向并且是正向的开关,如果作为反向开关,就需要在集电极或者发射极回路串 联一个阻断二极管,如图l所示。因为不能耐受反向电压,故 即使是没有集成体二极管的IGBT作反向开关,也斋蛰串耿一个体二极管。
图1 普通IGBT只能作单向开关
普通IGBT如果要作双向交流开关,就需要两套同样的单向开关 电路,分别担负信号正、负半周的开关,如图2所示。
图2 普通IGBT作交流开关的方法
RB-IGBT(Reverse Blocking IGBT,逆阻IGBT)相当于在集电极回路中集成了一个反向二极管(与续流二极管的方向相反),因此适合于作交流开关。这个二极管并不是串 联了一个实体的反向二极管芯片,而是将集电极侧P十 层的离子注入浓度适当减少,注入深度适当加深,形成一个等效的反向二极管,使IGBT具有反向电压阻断能力。与集成一个独立的实体二极管芯片相比,这样做可以降低成本;与在外部串 联一个阻断二极管相比,减少了占板面积。德国IXYS 公司称RB-IGBT为RIGBT。据说,IXYS是首家将RB-IGBT商用的制造商(约2000 年),目前市场上能见到的也只有IXYS的RB-IGBT 单管,型号也很有限(表 1)。有些制造商则宣称自己的某些模块产品采用了RB-IGBT管芯。
表 1 IXYS目前在售的三款RIGBT( RB-IGBT)
型号 | 电压/电流规格 | 饱和导通压降 | 内部二极管反向恢复时间 | 封装 |
IXRP15N120 | 1200V/25A | 2.5V | 300μs | TO-220 |
IXRR40N120 | 1200V/45A | 2.5V | 1600μs | ISOPLUS247 |
IXRH40N120 | 1200V/55A | 2.7V | 1600μs | TO-247 |
图3 推荐的两种RB——IGBT 电路符号