電磁爐常用igbt管型號及主要引數
目前，用於電磁爐的igbt管主要由：airchild(美國仙童)、infineon(德國英飛凌)、toshiba(日本東芝)等幾家國外公司生產，各公司對igbt管的型號命名不盡相同，但大致有以下規律：
1．管子型號前半部分數字表示該管的最大工作電流值，如：g40××××、20n××××就分別表示其最大工作電流為40a、20a。
2．管子型號後半部分數字則表示該管的最高耐壓值，如：g×××150××、××n120x××就分別表示最高耐壓值為1．5kv、1．2kv。
3．管子型號字尾字母含「d」則表示該管內含阻尼二極體。但未標「d」並不一定是無阻尼二極體，因此在檢修時一定要用萬用表檢測驗證，避免出現不應有的損失。
乙隻igbt管的技術引數較多，包括反向擊穿電壓(bvceo)、集電極最大連續電流(ic)、輸出功率、工作頻率等引數。例：
g40n150d
反向擊穿電壓bvceo(v) 1500
集電極最大連續電流ic(a) 40
工作電壓(v) 1000
輸出功率(w) >2000
工作頻率(khz) <100
柵板門限電壓uge。(v) 5．5
集、射極間飽和電壓uce(v) 3．5
集、射極間是否有阻尼保護二極體內含阻尼保護二極體
但在實際修理中，一般只需了解其反向擊穿電壓(bvceo，又稱最高耐壓)、集電極最大連續電流(ic，簡稱最大電流)及管內是否有阻尼二極體即可。
電磁爐為何要用igbt管做功率管
在電磁爐電路中，開關管扮演著非常重要的角色。當開關管導通時，+300v經加**圈、開關管以大電流給加**圈充電，電能轉化為加**圈中的電磁能。經測試，此時加在開關管上的電壓約為十250v，工作電流在20a～40a之間。
如此大的工作電流，什麼樣的開關管才能安全穩定地工作呢?普通的mos場效電晶體，雖然僅需微弱的驅動電壓即可工作，但工作在高電壓和大電流狀態時，因內阻較大，管子發熱快，難以長時間工作；大功率達林頓管雖然可以在高電壓、大電流狀態下長時間工作，但需要較大的驅動電流。人們自然想到將場效電晶體與大功率達林頓管有機地結合的igbt管，將場效電晶體作為推動管，大功率管作為輸出管,在高電壓、大電流狀態下長期安全工作，並表現出極好的開關特性，輸出功率可達1000w以上。
電磁爐igbt管的代換
1、替換管的代用引數大些比小的好
對於功率在2000w以下的電磁爐可選用最大電流為20a或25a的igbt管，如25q101等；對於功率等於或大於2000w的電磁爐應選用最大電流為40a的igbt管，如gt40t301等。如果一時沒有大電流igbt管，可用兩隻小電流的igbt管併聯(兩只管的c、e、g極分別連在一起)代用。
2、注意內部是否含阻尼二極體
在最高耐壓、最大電流符合要求時，內含阻尼管的igbt管可以代換不含阻尼二極體的igbt管；若用不含阻尼二極體的igbt管代換含阻尼二極體的igbt管時，應在新換管的c、e極間加焊乙隻快恢復二極體。型號如表所示：
3、考慮封裝和放置位置
如果封裝不符，又受到散熱板上固定螺絲孔的限制，就要考慮調整igbt管的安裝位置；適當改動散熱板。若安裝難度確實太大，應考慮另選代換管。
1.igbt的基本結構
絕緣柵雙極電晶體（igbt）本質上是乙個場效應電晶體，只是在漏極和漏區之間多了乙個 p 型層。根據國際電工委員會的檔案建議，其各部分名稱基本沿用場效應電晶體的相應命名。
圖1所示為乙個n 溝道增強型絕緣柵雙極電晶體結構，n+區稱為源區，附於其上的電極稱為源極。 n+ 區稱為漏區。器件的控制區為柵區，附於其上的電極稱為柵極。
溝道在緊靠柵區邊界形成。在漏、源之間的p型區（包括p+和p一區）（溝道在該區域形成），稱為亞溝道區（subchannel region ）。而在漏區另一側的 p+ 區稱為漏注入區（drain injector ），它是 igbt 特有的功能區，與漏區和亞溝道區一起形成 pnp 雙極電晶體，起發射極的作用，向漏極注入空穴，進行導電調製，以降低器件的通態電壓。
附於漏注入區上的電極稱為漏極。
為了兼顧長期以來人們的習慣，iec規定：源極引出的電極端子（含電極端）稱為發射極端（子），漏極引出的電極端（子）稱為集電極端（子）。這又回到雙極電晶體的術語了。但僅此而已。
igbt的結構剖面圖如圖2所示。它在結構上類似於mosfet ，其不同點在於igbt是在n溝道功率mosfet 的n+基板（漏極）上增加了乙個p+ 基板（igbt 的集電極），形成pn結j1 ，並由此引出漏極、柵極和源極則完全與mosfet相似。
圖1 n溝道igbt結構圖2 igbt的結構剖面圖
由圖2可以看出，igbt相當於乙個由mosfet驅動的厚基區gtr ，其簡化等效電路如圖3所示。圖中rdr是厚基區gtr的擴充套件電阻。igbt是以gtr 為主導件、mosfet 為驅動件的復合結構。
n溝道igbt的圖形符號有兩種，如圖4所示。實際應用時，常使用圖2－5所示的符號。對於p溝道，圖形符號中的箭頭方向恰好相反，如圖4所示。
igbt 的開通和關斷是由柵極電壓來控制的。當柵極加正電壓時，mosfet 內形成溝道，並為pnp電晶體提供基極電流，從而使igbt導通，此時，從p+區注到n一區進行電導調製，減少n一區的電阻 rdr值，使高耐壓的 igbt 也具有低的通態壓降。在柵極上加負電壓時，mosfet 內的溝道消失，pnp電晶體的基極電流被切斷，igbt 即關斷。
正是由於 igbt 是在n 溝道 mosfet 的 n+ 基板上加一層 p+ 基板，形成了四層結構，由pnp－npn電晶體構成 igbt 。但是，npn電晶體和發射極由於鋁電極短路，設計時盡可能使npn不起作用。所以說， igbt 的基本工作與npn電晶體無關，可以認為是將 n 溝道 mosfet 作為輸入極，pnp電晶體作為輸出極的單向達林頓管。
採取這樣的結構可在 n一層作電導率調製，提高電流密度。這是因為從 p+ 基板經過 n+ 層向高電阻的 n一層注入少量載流子的結果。 igbt 的設計是通過 pnp－npn 電晶體的連線形成閘流體。
2.igbt模組的術語及其特性術語說明
3.igbt模組使用上的注意事項
1. igbt模組的選定
在使用igbt模組的場合，選擇何種電壓，電流規格的igbt模組，需要做周密的考慮。
a. 電流規格
igbt模組的集電極電流增大時，vce(-)上公升，所產生的額定損耗亦變大。同時，開關損耗增大，原件發熱加劇。因此，根據額定損耗，開關損耗所產生的熱量，控制器件結溫（tj）在 150oc以下（通常為安全起見，以125oc以下為宜），請使用這時的集電流以下為宜。
特別是用作高頻開關時，由於開關損耗增大，發熱也加劇，需十分注意。
一般來說，要將集電極電流的最大值控制在直流額定電流以下使用，從經濟角度這是值得推薦的。
b.電壓規格
igbt模組的電壓規格與所使用裝置的輸入電源即市電電源電壓緊密相關。其相互關係列於表1。根據使用目的，並參考本表，請選擇相應的元件。
2. 防止靜電
igbt的vge的耐壓值為±20v，在igbt模組上加出了超出耐壓值的電壓的場合，由於會導致損壞的危險，因而在柵極-發射極之間不能超出耐壓值的電壓，這點請注意。
在使用裝置的場合，如果柵極迴路不合適或者柵極迴路完全不能工作時（珊極處於開路狀態），若在主回路上加上電壓，則igbt就會損壞，為防止這類損壞情況發生，應在柵極一發射極之間接乙隻10kω左左的電阻為宜。
此外，由於igbt模組為mos結構，對於靜電就要十分注意。因此，請注意下面幾點：
1)在使用模組時，手持分裝件時，請勿觸控驅動端子部份。
2)在用導電材料連線驅動端子的模組時，在配線未佈好之前，請先不要接上模組。
3)盡量在底板良好接地的情況下操作。
4)當必須要觸控模組端子時，要先將人體或衣服上的靜電放電後，再觸控。
5)在焊接作業時，焊機與焊槽之間的漏洩容易引起靜電壓的產生，為了防止靜電的產生，請先將焊機處於良好的接地狀態下。
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