IGBT(絕緣柵雙極型晶體管),是由 BJT(雙極結型晶體三極管) 和 MOS(絕緣柵型場(chǎng)效應管) 組成的復合全控型-電壓驅動(dòng)式-功率半導體器件,其具有自關(guān)斷的特征。簡(jiǎn)單講,是一個(gè)非通即斷的開(kāi)關(guān),IGBT沒(méi)有放大電壓的功能,導通時(shí)可以看做導線(xiàn),斷開(kāi)時(shí)當做開(kāi)路。IGBT融合了BJT和MOSFET的兩種器件的優(yōu)點(diǎn),如驅動(dòng)功率小和飽和壓降低等。
IGBT模塊是由IGBT與FWD(續流二極管芯片)通過(guò)特定的電路橋接封裝而成的模塊化半導體產(chǎn)品,具有節能、安裝維修方便、散熱穩定等特點(diǎn)。

IGBT是能源轉換與傳輸的核心器件,是電力電子裝置的“CPU” 。采用IGBT進(jìn)行功率變換,能夠提高用電效率和質(zhì)量,具有高效節能和綠色環(huán)保的特點(diǎn),是解決能源短缺問(wèn)題和降低碳排放的關(guān)鍵支撐技術(shù)。
IGBT是以GTR為主導元件,MOSFET為驅動(dòng)元件的達林頓結構的復合器件。其外部有三個(gè)電極,分別為G-柵極,C-集電極,E-發(fā)射極。

在IGBT使用過(guò)程中,可以通過(guò)控制其集-射極電壓UCE和柵-射極電壓UGE的大小,從而實(shí)現對IGBT導通/關(guān)斷/阻斷狀態(tài)的控制。
1)當IGBT柵-射極加上加0或負電壓時(shí),MOSFET內溝道消失,IGBT呈關(guān)斷狀態(tài)。
2)當集-射極電壓UCE<0時(shí),J3的PN結處于反偏,IGBT呈反向阻斷狀態(tài)。
3)當集-射極電壓UCE>0時(shí),分兩種情況:
②若柵-射極電壓UGE<Uth,溝道不能形成,IGBT呈正向阻斷狀態(tài)。
②若柵-射極電壓UGE>Uth ,柵極溝道形成,IGBT呈導通狀態(tài)(正常工作)。此時(shí),空穴從P+區注入到N基區進(jìn)行電導調制,減少N基區電阻RN的值,使IGBT通態(tài)壓降降低。
