Was ist ein bidirektionaler IGBT?

Beim bidirektionalen IGBT handelt es sich um einen neuen Typ eines bidirektionalen IGBT-Leistungshalbleiterbauelements mit fünf Schichten und vier Segmenten, der von der Industrie angesichts einiger Mängel herkömmlicher IGBTs in verschiedenen Anwendungen vorgeschlagen wird. Sein Kern besteht darin, einen symmetrischen Mechanismus basierend auf einem Planar-Gate-IGBT und einer bidirektionalen Eingangssteuerungsmethode zu übernehmen, um den Zweck der bidirektionalen Steuerung des neuen Geräts zu erreichen. Das bidirektionale IGBT-Modul ist eine sehr effektive Methode zur Realisierung eines Hochfrequenz-Matrixkonverters. Im Gegensatz zu hartschaltenden PWM-Konvertern hängen die Schalt- und Leitungsverluste bei Matrixkonvertern von der gewählten Modulationsstrategie ab.

SLKOR IGBT

Bidirektionale IGBTs ermöglichen bidirektionale Leitung und bidirektionale Sperrung. Ihre Vorwärts- und Rückwärtssperrspannungen können den gleichen Wert erreichen, was sie für Matrixkonverter besser geeignet macht. Zwei Dioden können eingespart werden. Aus den statischen und dynamischen Eigenschaften bidirektionaler IGBTs lässt sich schließen, dass ihre elektrischen Eigenschaften in beide Richtungen eine gute Symmetrie aufweisen. Wie aus der folgenden Abbildung ersichtlich ist, betragen die oberen und unteren Gleichspannungen des Geräts bei Ice = 2 A Vce = 4.4 V bzw. Vce = 4.2 V. Die Gleichspannungen an der Ober- und Unterseite des Geräts stimmen nicht überein, und die Fehlanpassungsrate beträgt etwa 4.6 %.