IGBT管是有MOS管（场效应管）和双极型达林顿管结合而成。普通的场效应管仅需微弱的驱动电压即可工作，但工作在高电压和大电流状态时，因为内阻较大，管子发热很快，难以长时间在高电压和大电流状态下工作。大功率的达林顿管虽然可以在高电压和大电流状态下长时间工作，但需要较大的驱动电流。将场效应管做为推动管，大功率达林顿管作为输出管。这样两者优点有机的结合成现在的IGBT管，功率达1000W以上。IGBT管有：P型、N型，有带阻尼的和无阻尼的。常见的IGBT管的管脚排列，将管脚朝下，标型号面朝自己，从左到右数，1脚：栅极或称门极（G），2脚：集电极（c），3脚：发射极（e）。测量前将3个脚短路一下（放电），用指针表1K档正反测量Gc、Ge两极阻值均为无穷大，红笔接c极，黑笔接e极，若所测值3.5K左右，则管内含阻尼二极管，若所测值50K左右，则不带阻尼。若测3脚间电阻均很小或均为无穷大则管已损坏。IGBT管是电磁炉常用的管，找张电磁炉电路图看一看。根普通的场效应管应用差不多。

(1)、LC振荡电路;(2)、同步及振荡电路;(3)、IGBT高压保护电路;(4)、PWM脉宽调控电路;(5)、IGBT驱动电路;(6)、浪涌保护电路;(7)、电流检测电路;(8)、电压检测电路;(9)、5V电源;(10)、18V电源;(11)、蜂鸣器报警电路;(12)、锅具温度检测电路;(13)、IGBT温度检测电路;(14)、风扇驱动电路;(15)、主电源。

电磁炉工作原理说明之电路分析 　　1、主回路　　图中整流桥BI将工频（50HZ）电压变成脉动直流电压，L1为扼流圈，L2是电磁线圈，IGBT由控制电路发出的矩形脉冲驱动，IGBT导通时，流过L2的电流迅速增加。IGBT截止时，L2、C21发生串联谐振，IGBT的C极对地产生高压脉冲。当该脉冲降至为零时，驱动脉冲再次加到IGBT上使之导通。上述过程周而复始，最终产25KHZ左右的主频电磁波，使陶瓷板上放置的铁质锅底感应出涡流并使锅发热。串联谐振的频率取之L2、C21的参数。 C5为电源滤波电容。CNR1为压敏电阻（突波吸收器），当AC电源电压因故突然升高时，瞬间短路，使保险丝迅速熔断，以保护电路。 　　2、副电源　　开关电源提供有+5V，+18V两种稳压回路，其中桥式整流后的+18V供IGBT的驱动回路，同步比较IC LM339和风扇驱动回路使用，由三端稳压电路稳压后的+5V供主控MCU使用。　　3、冷却风扇　　当电源接通时主控IC发出风扇驱动信号（FAN），使风扇持续转动，吸入外冷空气至机体内，再从机体后侧排出热空气，以达至机内散热目的，避免零件因高温工作环境造成损坏故障。当风扇停转或散热不良，IGBT表贴热敏电阻将超温信号传送到CPU，停止加热，实现保护。通电瞬间CPU会发出一个风扇检测信号，以后整机正常运行时CPU发出风扇驱动信号使其工作。　　4、定温控制及过热保护电路　　该电路主要功能为依据置于陶板下方的热敏电阻（RT1）和IGBT上的热敏电阻（负温度系数）感测温度而改变电阻的一随温度变化的电压单位传送至主控IC（CPU），CPU经A/D转换后对照温度设定值比较而作出运行或停止运行信号。　　5、主控IC（CPU）主要功能　　18脚主控IC主要功能如下：（1）电源ON/OFF切换控制（2）加热火力/定温温度控制（3）各种自动功能的控制（4）无负载检知及自动关机（5）按键功能输入检知（6）机内温升过高保护（7）锅具检知（8）炉面过热告知（9）散热风扇控制（10）各种面板显示的控制　　6、负载电流检知电路　　该电路中T2（互感器）串接在DB（桥式整流器）前的线路上，因此T2二次侧的AC电压可反映输入电流的变化，此AC电压再经D13、D14、D15、D5全波整流为DC电压，该电压经分压后直接送CPU的AD转换后，CPU根据转换后的AD值判断电流大小经软件计算功率并控制PWM输出大小来控制功率及检知负载　　7、驱动电路　　该电路将来自脉宽调整电路输出的脉冲信号放大到足以驱动IGBT开启和关闭的信号强度，输入脉冲宽度愈宽IGBT开启时间愈长。线盘锅具输出功率愈大，即火力愈高。　　8、同步振荡回路　　由R27 、R18 、R4、R11、 R9、R12、R13、C10、C7、C11和LM339组成同步检测回路 由D7、R3、R5、C27组成的振荡电路（锯齿波发生器）振荡频率在PWM的调制 下与锅具工作频率实现同步，经339第14脚输出同步脉冲至驱动实现平稳运行。 　　9、浪涌保护电路　　由R1、R6、R14、R10、C29、C25、C17组成的浪涌保护电路。 当浪涌过高时，339 2脚输出低电平，一方面通知MUC停功率，另一方面通过D10把K信号关断，关闭驱功输出。　　10、动态电压检测电路　　D1、D2、R2、R7、和DB的两端组成的电压检测电路，由CPU直接将整流后脉动波AD转换后，检测电源电压是否在150V~270V范围。　　11、瞬间高压控制　　R12、R13、R19和LM339组成，反压正常时该电路不起作用，当有瞬间高压超过1100V 时，339 1脚输出低电位，拉低PWM，降低输出功率，控制反压，保护IGBT，不会过压击穿。　　

安装步骤：

1、IGBT模块的安装：

为了使接触热阻变小，推荐在散热器与IGBT模块的安装面之间涂敷散热绝缘混合剂。涂敷散热绝缘混合剂时，在散热器或IGBT模块的金属基板面上涂敷。如图1所示。随着IGBT模块与散热器通过螺钉夹紧，散热绝缘混合剂就散开，使IGBT模块与散热器均一接触。

2、螺钉的夹紧方法：

螺钉应以推荐的夹紧力矩范围予以夹紧。如果该力矩不足，可能使接触热阻变大，或在工作中产生松动。反之，如果力矩过大，可能引起外壳破坏。将IGBT模块安装在由挤压模制作的散热器上时，IGBT模块的安装与散热器挤压方向平行，这是为了减小散热器变形的影响。

扩展资料：

gbt接线注意事项：

1、栅极与任何导电区要绝缘，以免产生静电而击穿，IGBT在包装时将G极和E极之问有导电泡沫塑料，将它短接。装配时切不可用手指直接接触G极，直到 G极管脚进行永久性连接后，方可将G极和E极之间的短接线拆除。

2、在大功率的逆变器中，不仅上桥臂的开关管要采用各自独立的隔离电源，下桥臂的开关管也要采用各自独立的隔离电源，以避免回路噪声，各路隔离电源要达到一定的绝缘等级要求。

3、在连接IGBT 电极端子时，主端子电极间不能有张力和压力作用，连接线（条）必须满足应用，以免电极端子发热在模块上产生过热。控制信号线和驱动电源线要离远些，尽量垂直，不要平行放置。

4、光耦合器输出与IGBT输入之间在PCB上的走线应尽量短，最好不要超过3cm。

5、驱动信号隔离要用高共模抑制比（ CMR）的高速光耦合器，要求 tp《0.8μs，CMR》l0kV/μs，如6N137，TCP250 等。

6、IGBT模块驱动端子上的黑色套管是防静电导电管，用接插件引线时，取下套管应立即插上引线；或采用焊接引线时先焊接再剪断套管。

IGBT的工作原理　　IGBT由栅极（G）、发射极（E）和集电极（C）三个极控制。如图1，IGBT的开关作用是通过加正向栅极电压形成沟道，给PNP晶体管提供基极电流，使IGBT导通。反之，加反向门极电压消除沟道，切断基极电流，使IGBT关断。由图2可知，若在IGBT的栅极和发射极之间加上驱动正电压，则MOSFET导通，这样PNP晶体管的集电极与基极之间成低阻状态而使得晶体管导通;若IGBT的栅极和发射极之间电压为0V，则MOSFET截止，切断PNP晶体管基极电流的供给，使得晶体管截止。如果IGBT栅极与发射极之间的电压，即驱动电压过低则IGBT不能稳定的工作，如果过高甚至超过栅极—发射极之间的耐压，则IGBT可能会永久损坏。同样，如果IGBT集电极与发射极之间的电压超过允许值，则流过IGBT的电流会超限，导致IGBT的结温超过允许值，此时IGBT也有可能会永久损坏。IGBT的作用　　IGBT是一种功率晶体管，运用此种晶体设计之UPS可有效提升产品效能，使电源品质好、效率高、热损耗少、噪音低、体积小与产品寿命长等多种优点。　　IGBT主要用于变频器逆变和其他逆变电路。将直流电压逆变成频率可调的交流电。它有阴极，阳极，和控制极。关断的时候其阻抗是非常大的基本是断路，接通的时候存在很小的电阻，通过接通或断开控制极来控制阴极和阳极之间的接通和关断。　　IGBT选型四个基本要求　　1、安全工作区　　在安全上面，主要指的就是电的特性，除了常规的变压电流以外，还有RBSOA（反向偏置安全工作区）和短路时候的保护。这个是开通和关断时候的波形，这个是相关的开通和关断时候的定义。我们做设计时结温的要求，比如长期工作必须保证温度在安全结温之内，做到这个保证的前提是需要把这个模块相关的应用参数提供出来。这样结合这个参数以后，结合选择的IGBT的芯片，还有封装和电流，来计算产品的功耗和结温，是否满足安全结温的需求。　　2、热限制　　热限制就是我们脉冲功率，时间比较短，它可能不是一个长期的工作点，可能突然增加，这个时候就涉及到另外一个指标，动态热阻，我们叫做热阻抗。这个波动量会直接影响到IGBT的可靠性，就是寿命问题。你可以看到50赫兹波动量非常小，这个寿命才长。　　3、封装要求　　封装要求主要体现在外部封装材料上面，在结构上面，其实也会和封装相关，因为设计的时候会布局和结构的问题，不同的设计它的差异性很大。　　4、可靠性要求　　可靠性问题，刚才说到结温波动，其中最担心就是结温波动以后，会影响到这个绑定线和硅片之间的焊接，时间久了，这两种材料本身之间的热抗系数都有差异，所以在结温波动情况下，长时间下来，如果工艺不好的话，就会出现裂痕甚至断裂，这样就会影响保护压降，进一步导致ICBT失效。第二个就是热循环，主要体现在硅片和DCB这个材料之间，他们之间的差异性。如果失效了以后，就分层了，材料与材料之间特性不一样，就变成这样情况的东西，这个失效很明显。