IGBT模块包含MOSFET模块和达林顿(Darlington Transistor)模块主要用途是工业控制中的各类电子开关,属于三高类器件,高电压,高电流,高散耗功率。采用模块式绝缘封装,使用方便。不少音响爱好者手上有这类模块,自然会关注到能不能用在放大器上以及怎样合理地使用。其实只要了解它们的特点,充分发挥它们的长处,改善它们的线性应用短处,是完全可以胜任的。
以富士通2MBI100VA-120-50为例。
这是一个组合模块,内部由两个IGBT管组成一个半桥。单管最大功率为555W,最高电压为1200伏,最大电流为100A,VGE(TH)为6.5伏,输入电容为9.1 nF。更多的参数可以查询富士通官网。
模块的安装孔间距为80MM,可以方便安装到专用散热器上。由于模块背板电气绝缘,因此无需做绝缘措施,使得导热问题变得异常简单。

下面用模块设计一个单端纯甲类OTL功放电路方案,扬长避短,预期得到满意的效果。
半桥模块上管作射极跟随器,减少了输入电容较大(9.1nF)对放大器带宽的影响。下管作上管的恒流源负载,恒流电流值设计为2A左右,避开了IGBT管低电流区域的线性不良问题。电压放大器选择OPA551(552)高压功率型运放,其0.2A电流输出进一步减小了IGBT管极间电容参数对放大器带宽的影响。其V++15V(比IGBT跟随器电压高出15v)的供电电压可以使运放的输出电压摆幅提高到足以驱动IGBT(因其VGE(TH)为6.5伏)而无需采用自举的方式。环路负反馈可以在运放输出端也可以在射极跟随器输出端选择,以实际效果为最后的方案。电路非常的简洁,非常适合DIY。
电源电路巧妙地利用主电源倍压整流再稳压,简单高性能。