1.项目五任务一 GTR、Power MOSFET、IGBT、GTO 及其测试

电力电子技术主编徐立娟

GTR、PowerMOSFET、IGBT、GTO及其测试

1项目描述2任务描述与目标3相关知识4任务实施提

纲

一、项目描述项目描述：开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关管导通和关断的时间比例，改变输出电压的电源，是一种高效率、高可靠性、小型化、轻型化的稳压电源，是电子设备的主流电源。开关电源原理如图。输入AC220V、50Hz的交流电，经过滤波器、整流后变为300V左右的高压直流电，然后通过开关电路将直流电变成连续的脉冲，脉冲经整流及滤波后变为低压直流电。

二、任务描述与目标任务名称：GTR、PowerMOSFET、IGBT、GTO及其测试任务描述：前面分析的电路中，用到的普通晶闸管和双向晶闸管都属于半控型器件，即通过控制信号可以控制其导通而不能控制其关断的器件。这类器件在用于直流输入电压的电路如DC/DC变换电路、逆变电路中时，存在如何将器件关断的问题。全控型器件是指控制极不仅可以控制导通，而且可以控制关断的器件，又称自关断器件，能够从根本上解决开关切换和换流的问题。本任务主要介绍GTR、PowerMOSFET、IGBT、GTO这4种全控型器件及其测试。

二、任务描述与目标任务目标：（1）观察GTR、PowerMOSFET、IGBT、GTO的外形，认识器件的外形结构、端子及型号。（2）通过测试，判别器件的引脚、器件的好坏。（3）通过选择器件，掌握器件的基本参数，具备成本核算能力。

三、相关知识GTR01GTR结构和工作原理都和小功率晶体管非常相似。由3层半导体、2个PN结组成，有PNP和NPN两种结构GTR的结构和工作原理

三、相关知识GTR01常见GTR外形GTR的结构和工作原理

三、相关知识GTR01对于大功率晶体三极管，外形一般分为F型、G型两种。如图（a）所示，F型管从外形上只能看到2个电极，将引脚底面朝上，2个电极引脚置于左侧，上面为e极，下为b极，底座为c极。G型管的3个电极的分布如图（b）所示。GTR的结构和工作原理

三、相关知识GTR01工作原理：在电力电子技术中，GTR主要工作在开关状态。晶体管通常连接成共发射极电路，NPN型GTR工作原理：（1）在正偏（IB>0）时大电流导通；（2）反偏（IB<0）时处于截止高电压状态。因此，给GTR的基极施加幅度足够大的脉冲驱动信号，它将工作于导通和截止的开关工作状态。GTR的结构和工作原理

三、相关知识GTR01GTR的基本特性：①静态特性。共发射极接法时，GTR的典型输出特性如图所示，可分为3个工作区。GTR的特性与主要参数截止区。在截止区内，IB≤0，UBE≤0，UBC＜0，集电极只有漏电流流过。放大区。IB＞0，UBE＞0，UBC＜0，IC=βIB。饱和区。

，UBE＞0，UBC＞0。ICS是集电极饱和电流，其值由外电路决定。2个PN结都为正向偏置是饱和的特征。

三、相关知识GTR01饱和时集电极、发射极间的管压降UCES很小，相当于开关接通，这时尽管电流很大，但损耗并不大。GTR刚进入饱和时为临界饱和，如果IB继续增加，则为过饱和。GTR用作开关时，应工作在深度饱和状态，这有利于降低UCES和减小导通时的损耗。GTR的特性与主要参数

三、相关知识GTR01②动态特性。动态特性描述GTR开关过程的瞬态性能，又称开关特性。GTR在实际应用中，通常工作在频繁开关状态。为正确、有效地使用GTR，应了解其开关特性。图所示为GTR开关特性的基极、集电极电流波形。GTR的特性与主要参数整个工作过程分为开通过程、导通状态、关断过程、阻断状态4个不同的阶段。

三、相关知识GTR01GTR的特性与主要参数要关断GTR，通常给基极加一个负的电流脉冲。GTR在关断时漏电流很小，导通时饱和压降很小。因此，GTR在导通和关断状态下损耗都很小，但在关断和导通的转换过程中，电流和电压都较大，所以开关过程中损耗也较大。当开关频率较高时，开关损耗是总损耗的主要部分。因此，缩短开通和关断时间对降低损耗，提高效率和运行可靠性很有意义。

三、相关知识GTR01GTR的特性与主要参数GTR的参数：这里主要讲述GTR的极限参数，即最高工作电压、最大工作电流、最大耗散功率和最高工作结温等。①最高工作电压。GTR上所施加的电压超过规定值时，就会发生击穿。击穿电压不仅和晶体管本身特性有关，还与外电路接法有关。

三、相关知识GTR01GTR的特性与主要参数GTR的参数：U（BR）CBO：发射极开路时，集电极和基极间的反向击穿电压。U（BR）CEO：基极开路时，集电极和发射极之间的击穿电压。U（BR）CER：实际电路中，GTR的发射极和基极之间常接有电阻R，这时用U（BR）CER表示集电极和发射极之间的击穿电压。U（BR）CES：当R为0，即发射极和基极短路，用U（BR）CES表示其击穿电压。U（BR）CEX：发射结反向偏置时，集电极和发射极之间的击穿电压。其中U（BR）CBO＞U（BR）CEX＞U（BR）CES＞U（BR）CER＞U（BR）CEO，实际使用时，为确保安全，最高工作电压要比U（BR）CEO低得多。

三、相关知识GTR01GTR的特性与主要参数GTR的参数：②集电极最大允许电流ICM。GTR流过的电流过大，会使GTR参数劣化，性能将变得不稳定，尤其是发射极的集边效应可能导致GTR损坏。因此，必须规定集电极最大允许电流值。通常规定共发射极电流放大系数下降到规定值的1/2～1/3时，所对应的电流IC为集电极最大允许电流，用ICM表示。实际使用时还要留有较大的安全余量，一般只能用到ICM值的一半或稍多些。

三、相关知识GTR01GTR的特性与主要参数GTR的参数：③集电极最大耗散功率PCM。集电极最大耗散功率是在最高工作温度下允许的耗散功率，用PCM表示。它是GTR容量的重要标志。晶体管功耗的大小主要由集电极工作电压和工作电流的乘积来决定，它将转化为热能使晶体管升温，晶体管会因温度过高而损坏。实际使用时，集电极允许耗散功率和散热条件与工作环境温度有关。所以在使用中应特别注意值IC不能过大，散热条件要好。④最高工作结温TJM。GTR正常工作允许的最高结温，以TJM表示。GTR结温过高时，会导致热击穿而烧坏。

三、相关知识GTR01GTR的型号及命名（1）国产晶体三极管的型号及命名。国产晶体三极管的型号及命名通常由以下4部分组成。①第一部分，用3表示三极管的电极数目。②第二部分，用A、B、C、D字母表示三极管的材料和极性。其中A表示三极管为PNP型锗管，B表示三极管为NPN型锗管，C表示三极管为PNP型硅管，D表示三极管为NPN型硅管。③第三部分，用字母表示三极管的类型。X表示低频小功率管，G表示高频小功率管，D表示低频大功率管，A表示高频大功率管。

三、相关知识GTR01GTR的型号及命名④第四部分，用数字和字母表示三极管的序号和挡级，用于区别同类三极管器件的某项参数的不同。现举例说明如下。3DD102B——NPN低频大功率硅三极管；3AD30C——PNP低频大功率锗三极管；3AA1——PNP高频大功率锗三极管。

三、相关知识GTR01GTR的型号及命名（2）日本半导体分立器件型号命名方法。日本生产的半导体分立器件，由5～7部分组成。通常只用到前5部分，其各部分的符号意义见表。第一部分第二部分第三部分第四部分第五部分2表示三极或具有2个PN结的其他器件S表示已在日本电子工业协会JEIA注册登记的半导体分立器件A表示PNP型高频管用数字表示在日本电子工业协会JEIA登记的顺序号A、B、C、D、E、F表示这一器件是原型号产品的改进产品B表示PNP型低频管C表示NPN型高频管D表示NPN型低频管

三、相关知识GTR01GTR的型号及命名（3）美国半导体分立器件型号命名方法。美国晶体管或其他半导体器件的命名法较混乱。美国电子工业协会半导体分立器件命名方法见表。第一部分第二部分第三部分第四部分第五部分用符号表示器件用途的类型。JAN表示军级、JANTX表示特军级、JANTXV表示超特军级、JANS表示宇航级、（无）表示非军用品2表示三极管N表示该器件已在美国电子工业协会（EIA）注册登记美国电子工业协会登记顺序号用字母表示器件分档如2N6058——已在美国电子工业协会（EIA）注册登记的三极管了

三、相关知识GTR01GTR的型号及命名（4）国际电子联合会半导体器件型号命名方法。德国、法国、意大利、荷兰、比利时等欧洲国家以及匈牙利、罗马尼亚、南斯拉夫、波兰等东欧国家，大都采用国际电子联合会半导体分立器件型号命名方法。这种命名方法由4个基本部分组成，各部分的符号及意义见表。第一部分第二部分第三部分第四部分A表示锗材料B表示硅材料C表示低频小功率三极管D表示低频大功率三极管F表示高频小功率三极管L表示高频大功率三极管S表示小功率开关管U表示大功率开关管用数字或字母加数字表示登记号A、B、C、D、E表示同一型号的器件按某一参数进行分档的标志如，BDX51-表示NPN硅低频大功率三极管。

三、相关知识PowerMOSFET02PowerMOSFET的结构和工作原理功率场效应晶体管（PowerMOSFET）也叫电力场效应晶体管，是一种单极型的电压控制器件，不但有自关断能力，而且有驱动功率小、开关速度快、安全工作区宽等特点。由于其易于驱动和开关频率可高达500kHz，特别适于高频化电力电子装置，如应用于DC/DC变换、开关电源、便携式电子设备、航空航天以及汽车等电子电器设备中。但因为其电流、热容量小，耐压低，一般只适用于小功率电力电子装置。

三、相关知识PowerMOSFET02PowerMOSFET的结构和工作原理（1）结构。功率场效应晶体管是压控型器件，其门极控制信号是电压。它的3个极分别是：栅极（G）、源极（S）、漏极（D）。功率场效应晶体管有N沟道和P沟道两种。N沟道中载流子是电子，P沟道中载流子是空穴，都是多数载流子。其中每一类又可分为增强型和耗尽型两种。耗尽型就是当栅源两极间电压UGS=0时存在导电沟道，漏极电流ID≠0；增强型就是当UGS=0时没有导电沟道，ID=0，只有当UGS＞0（N沟道）或UGS＜0（P沟道）时才开始有ID。功率MOSFET绝大多数是N沟道增强型，这是因为电子作用比空穴大得多。N沟道和P沟道MOSFET的电气图形符号如下图所示。

三、相关知识PowerMOSFET02PowerMOSFET的结构和工作原理

三、相关知识PowerMOSFET02PowerMOSFET的结构和工作原理功率场效应晶体管与小功率场效应晶体管原理基本相同，但是为了提高电流容量和耐压能力，在芯片结构上却有很大不同，功率场效应晶体管采用小单元集成结构来提高电流容量和耐压能力，并且采用垂直导电排列来提高耐压能力。几种功率场效应晶体管的外形如下图所示。大多数功率场效应晶体管的引脚位置排列顺序是相同的，即从场效应晶体管的底部（管体的背面）看，按逆时针方向依次为漏极D、源极S、栅极G1和栅极G2。因此，只要用万用表测出漏极D和源极S，即可找出2个栅极。

三、相关知识PowerMOSFET02PowerMOSFET的结构和工作原理

三、相关知识PowerMOSFET02PowerMOSFET的结构和工作原理（1）工作原理。当D、S加正电压（漏极为正，源极为负），UGS=0时，P体区和N漏区的PN结反偏，D、S之间无电流通过。如果在G、S之间加一正电压UGS，由于栅极是绝缘的，所以不会有电流流过，但栅极的正电压会将其下面P区中的空穴推开，而将P区中的少数载流子电子吸引到栅极下面的P区表面。当UGS大于某一电压UT时，栅极下P区表面的电子浓度将超过空穴浓度，从而使P型半导体反型成N型半导体而成为反型层，该反型层形成N沟道而使PN结J1消失，漏极和源极导电。电压UT称开启电压或阀值电压，UGS超过UT越多，导电能力越强，漏极电流越大。

三、相关知识PowerMOSFET02PowerMOSFET的特性与参数（1）功率MOSFET的特性。①转移特性。ID和UGS的关系曲线反映了输入电压和输出电流的关系，称为MOSFET的转移特性。如下图（a）所示。从图中可知，ID较大时，ID与UGS的关系近似线性，曲线的斜率被定义为功率MOSFET的跨导，即：。MOSFET是电压控制型器件，其输入阻抗极高，输入电流非常小。

三、相关知识PowerMOSFET02PowerMOSFET的特性与参数

三、相关知识PowerMOSFET02PowerMOSFET的特性与参数②输出特性。上图（b）所示为MOSFET的漏极伏安特性，即输出特性。从图中可以看出，MOSFET有3个工作区。截止区。UGS≤UT，ID=0，这和大功率晶体管的截止区相对应。饱和区。UGS＞UT，UDS≥UGS−UT，当UGS不变时，ID几乎不随UDS的增加而增加，近似为一常数，故称饱和区。这里的饱和区并不和大功率晶体管的饱和区对应，而对应于后者的放大区。当用作线性放大时，功率MOSFET工作在该区。

三、相关知识PowerMOSFET02PowerMOSFET的特性与参数非饱和区。UGS＞UT，UDS＜UGS−UT，漏源电压UDS和漏极电流ID之比近似为常数。该区对应于功率MOSFET的饱和区。当功率MOSFET作开关应用而导通时，即工作在该区。在制造功率MOSFET时，为提高跨导并减少导通电阻，在保证所需耐压的条件下，应尽量减小沟道长度。因此，每个功率MOSFET元都要做得很小，每个元能通过的电流也很小。为了能使器件通过较大的电流，每个器件由许多个功率MOSFET元组成。

三、相关知识PowerMOSFET02PowerMOSFET的特性与参数③开关特性。下图（a）是用来测试MOSFET开关特性的电路。图中uP为矩形脉冲电压信号源，波形如图（b）所示，RS为信号源内阻，RG为栅极电阻，RL为漏极负载电阻，RF用于检测漏极电流。因为功率MOSFET存在输入电容Cin，所以当脉冲电压uP的前沿到来时，Cin有充电过程，栅极电压UGS呈指数曲线上升，如图（b）所示。当UGS上升到开启电压UT时开始出现漏极电流iD。从uP的前沿时刻到uGS=UT的时刻，这段时间称为开通延迟时间td(on)。此后，iD随UGS的上升而上升。uGS从开启电压上升到功率MOSFET进入非饱和区的栅压UGSP这段时间称为上升时间tr，这时相当于大功率晶体管的临界饱和，漏极电流iD也达到稳态值。iD的稳态值由漏极电压和漏极负载电阻所决定，UGSP的大小和iD的稳态值有关。

三、相关知识PowerMOSFET02PowerMOSFET的特性与参数

三、相关知识PowerMOSFET02PowerMOSFET的特性与参数uGS的值达UGSP后，在脉冲信号源uP的作用下继续升高直至到达稳态值，但iD已不再变化，相当于功率晶体管处于饱和。功率MOSFET的开通时间ton为开通延迟时间td(on)与上升时间tr之和，即ton=td(on)+tr当脉冲电压uP下降到零时，栅极输入电容Cin通过信号源内阻Rs和栅极电阻RG（≥RS）开始放电，栅极电压uGS按指数曲线下降，当下降到UGSP时，漏极电流iD才开始减小，这段时间称为关断延迟时间td(off)。此后，Cin继续放电，uGS从UGSP继续下降，iD减小，到uGS小于UT时沟道消失，iD下降到零。这段时间称为下降时间tf。关断延迟时间td(off)和下降时间tf之和为关断时间toff，即toff=td(off)+tf

三、相关知识PowerMOSFET02PowerMOSFET的特性与参数从上面的分析可以看出，功率MOSFET的开关速度和其输入电容的充放电有很大关系。使用者虽然无法降低其Cin值，但可以降低栅极驱动回路信号源内阻RS的值，从而减小栅极回路的充放电时间常数，加快开关速度。功率MOSFET的工作频率可达100kHz以上。功率MOSFET是场控型器件，在静态时几乎不需要输入电流。但是在开关过程中需要对输入电容充放电，仍需要一定的驱动功率。开关频率越高，所需要的驱动功率越大。

三、相关知识PowerMOSFET02PowerMOSFET的特性与参数（2）功率MOSFET的主要参数。①漏极电压UDS。它就是MOSFET的额定电压，选用时必须留有较大安全余量。②漏极最大允许电流IDM。它就是MOSFET的额定电流，其大小主要受管子的温升限制。③栅源电压UGS。栅极与源极之间的绝缘层很薄，承受电压很低，一般不得超过20V，否则绝缘层可能被击穿而损坏，使用中应加以注意。总之，为了安全可靠，在选用MOSFET时，对电压、电流的额定等级都应留有较大余量。

三、相关知识PowerMOSFET02PowerMOSFET型号及命名（1）国产场效应晶体管的型号及命名。国产场效应晶体管的第一种命名方法与晶体三极管相同，第一位数字表示电极数目，第二位字母代表材料（D表示P型硅，反型层是N沟道，C表示N型硅P沟道，第三位字母J代表结型场效应管，O代表绝缘栅场效应管。例如3DJ6D是结型N沟道场效应三极管，3DO6C是绝缘栅型N沟道场效应三极管。第二种命名方法是CS××#，CS代表场效应管，××以数字代表型号的序号，#用字母代表同一型号中的不同规格。例如CS14A、CS45G等。

三、相关知识PowerMOSFET02PowerMOSFET型号及命名（2）美国晶体管型号命名法。美国晶体管型号命名法规定较早，又未做过改进，型号内容很不完备。对于材料、极性、主要特性和类型，在型号中不能反映出来。例如，2N开头的既可能是一般晶体管，也可能是场效应管。因此，仍有一些厂家按自己规定的型号命名法命名。①组成型号的第一部分是前缀，第五部分是后缀，中间的三部分为型号的基本部分。②除去前缀以外，凡型号以1N、2N或3NLL开头的晶体管分立器件，大都是美国制造的，或按美国专利在其他国家制造的产品。

三、相关知识PowerMOSFET02PowerMOSFET型号及命名③第四部分数字只表示登记序号，而不含其他意义。因此，序号相邻的两器件可能特性相差很大。例如，2N3464为硅NPN，高频大功率管，而2N3465为N沟道场效应管。④不同厂家生产的性能基本一致的器件，都使用同一个登记号。同一型号中某些参数的差异常用后缀字母表示。因此，型号相同的器件可以通用。⑤登记序号数大的通常是近期产品。

三、相关知识IGBT03IGBT的结构和工作原理绝缘门极晶体管（InsulatedGateBipolarTransistor，IGBT）也称绝缘栅极双极型晶体管，是一种新发展起来的复合型电力电子器件。由于它结合了MOSFET和GTR的特点，既具有输入阻抗高、速度快、热稳定性好和驱动电路简单的优点，又具有输入通态电压低，耐压高和承受电流大的优点，非常适合应用于直流电压为600V及以上的变流系统，如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。

三、相关知识IGBT03IGBT的结构和工作原理（1）结构。功率场效应晶体管是压控型器件，其门极控制信号是电压。它的3个极分别是：栅极（G）、源极（S）、漏极（D）。功率场效应晶体管有N沟道和P沟道两种。N沟道中载流子是电子，P沟道中载流子是空穴，都是多数载流子。其中每一类又可分为增强型和耗尽型两种。耗尽型就是当栅源两极间电压UGS=0时存在导电沟道，漏极电流ID≠0；增强型就是当UGS=0时没有导电沟道，ID=0，只有当UGS＞0（N沟道）或UGS＜0（P沟道）时才开始有ID。功率MOSFET绝大多数是N沟道增强型，这是因为电子作用比空穴大得多。N沟道和P沟道MOSFET的电气图形符号如下图所示。

三、相关知识IGBT03IGBT的结构和工作原理

三、相关知识IGBT03IGBT的结构和工作原理IGBT外形如图所示。对于TO封装的IGBT管的引脚排列是将引脚朝下，标有型号面朝自己，从左到右数，1脚为栅极或称门极G，2脚为集电极C，3脚为发射极E，如图（a）所示。对于IGBT模块，器件上一般标有引脚，如图（b）所示。

三、相关知识IGBT03IGBT的结构和工作原理（2）工作原理。IGBT的驱动原理与功率MOSFET基本相同，它是一种压控型器件。其导通和关断是由栅极和发射极间的电压UGE决定的，当UGE为正且大于开启电压UGE（th）时，MOSFET内形成沟道，并为晶体管提供基极电流使其导通。当栅极与发射极之间加反向电压或不加电压时，MOSFET内的沟道消失，晶体管无基极电流，IGBT关断。上面介绍的PNP晶体管与N沟道MOSFET组合而成的IGBT称为N沟道IGBT，记为N-IGBT。对应的还有P沟道IGBT，记为P-IGBT。N-IGBT和P-IGBT统称为IGBT。由于实际应用中以N沟道IGBT为多，因此下面仍以N沟道IGBT为例进行介绍。

三、相关知识IGBT03IGBT的特征与主要参数（1）IGBT的基本特性。①静态特性。与功率MOSFET相似，IGBT的转移特性和输出特性分别描述器件的控制能力和工作状态。下图（a）所示为IGBT的转移特性，它描述的是集电极电流IC与栅射电压UGE之间的关系，与功率MOSFET的转移特性相似。开启电压UGE（th）是IGBT能实现电导调制而导通的最低栅射电压。UGE（th）随温度升高而略有下降，温度升高1℃，其值下降5mV左右。在+25℃时，UGE（th）的值一般为2～6V。

三、相关知识IGBT03IGBT的特征与主要参数

三、相关知识IGBT03IGBT的特征与主要参数图（b）所示为IGBT的输出特性，也称伏安特性，它描述的是以栅射电压为参考变量时，集电极电流IC与集射极间电压UCE之间的关系。此特性与GTR的输出特性相似，不同的是参考变量，IGBT为栅射电压UGE，GTR为基极电流IB。IGBT的输出特性也分为3个区域：正向阻断区、有源区和饱和区。这分别与GTR的截止区、放大区和饱和区相对应。此外，当uCE<0，IGBT为反向阻断工作状态。在电力电子电路中，IGBT工作在开关状态，因而是在正向阻断区和饱和区之间来回转换。

三、相关知识IGBT03IGBT的特征与主要参数②动态特性。下图所示为IGBT开关过程的波形图。IGBT的开通过程与功率MOSFET的开通过程很相似，这是因为IGBT在开通过程中大部分时间是作为MOSFET来运行的。从驱动电压uGE的前沿上升至其幅度的10%的时刻起，到集电极电流IC上升至其幅度的10%的时刻止，这段时间开通延迟时间td(ON)。而IC从10%ICM上升至90%ICM所需要的时间为电流上升时间tR。同样，开通时间tON为开通延迟时间td(ON)与上升时间tr之和。开通时，集射电压uCE的下降过程分为tfv1和tfv2两段。前者为IGBT中MOSFET单独工作的电压下降过程，后者为MOSFET和PNP晶体管同时工作的电压下降过程。由于uCE下降时IGBT中MOSFET的栅漏电容增加，而且IGBT中的PNP晶体管由放大状态转入饱和状态也需要一个过程，因此tfv2段电压下降过程变缓。只有在tfv2段结束时，IGBT才完全进入饱和状态。

三、相关知识IGBT03IGBT的特征与主要参数

三、相关知识IGBT03IGBT的特征与主要参数IGBT关断时，从驱动电压uGE的脉冲后沿下降到其幅值的90%的时刻起，到集电极电流下降至90%ICM止，这段时间称为关断延迟时间td(OFF)。集电极电流从90%ICM下降至10%ICM的这段时间为电流下降时间。二者之和为关断时间tOFF。电流下降时间可分为tfi1和tfi2两段。其中tfi1对应IGBT内部的MOSFET的关断过程，这段时间集电极电流IC下降较快；tfi2对应IGBT内部的PNP晶体管的关断过程，这段时间内MOSFET已经关断，IGBT又无反向电压，所以N基区内的少子复合缓慢，造成IC下降较慢。由于此时集射电压已经建立，因此较长的电流下降时间会产生较大的关断损耗。为解决这一问题，可以与GTR一样通过减轻饱和程度来缩短电流下降时间。

三、相关知识IGBT03IGBT的特征与主要参数（2）主要参数。①集电极—发射极额定电压UCES。这个电压值是厂家根据器件的雪崩击穿电压而规定的，是栅极-发射极短路时IGBT能承受的耐压值，即UCES值小于等于雪崩击穿电压。②栅极—发射极额定电压UGES。IGBT是电压控制器件，通过加到栅极的电压信号控制IGBT的导通和关断，而UGES就是栅极控制信号的电压额定值。目前，IGBT的UGES值大部分为+20V，使用中不能超过该值。③额定集电极电流IC。该参数给出了IGBT在导通时能流过管子的持续最大电流。

三、相关知识IGBT03IGBT的型号及命名IGBT管各国厂家的型号命名不尽相同，但大致有以下规律。（1）管子型号前半部分数字表示该管的最大工作电流值，如G40××××、20N××××就分别表示其最大工作电流为40A、20A。（2）管子型号后半部分数字则表示该管的最高耐压值，如G×××150××、××N120x××就分别表示最高耐压值为1.5kV、1.2kV。（3）管子型号后缀字母含“D”则表示该管内含阻尼二极管。但未标“D”并不一定是无阻尼二极管，因此在检修时一定要用万用表检测验证，避免出现不应有的损失。

三、相关知识GTO04GTO的结构及工作原理可关断晶闸管(GateTurn-OffThyristor，GTO)也称门极可关断晶闸管，是一种具有自关断能力的晶闸管。它的主要特点是，既可用门极正向触发信号使其触发导通，又可向门极加负向触发电压使其关断。由于不需用外部电路强迫阳极电流为0而使之关断，仅由门极触发信号去关断，这就简化了电力变换主电路，提高了工作的可靠性，减少了关断损耗，与普通晶闸管相比还可以提高电力电子变换的最高工作频率。因此，GTO是一种比较理想的大功率开关器件。

三、相关知识GTO04GTO的结构及工作原理（1）结构。GTO的基本结构与普通晶闸管相同，也是属于PNPN4层3端器件，其3个电极分别为阳极（A）、阴极（K）、门极（控制极，G），下图所示为可关断晶闸管（GTO）的外形和图形符号。GTO是多元的功率集成器件，它内部包含了数十个甚至是数百个共阳极的GTO元，这些小的GTO元的阴极和门极则在器件内部并联在一起，且每个GTO元阴极和门极距离很短，有效地减小了横向电阻，因此可以从门极抽出电流而