什么是IGBT?

什么是IGBT?

本文的关键要点

・IGBT是“Insulated Gate Bipolar Transistor”的缩写,中文名称是“绝缘栅双极晶体管”。

・IGBT是通过结合MOSFET和双极晶体管,同时具备了这两种器件优点的功率晶体管。

・IGBT的基本特点是高输入阻抗、高开关速度、即使在高电压条件下也具有低导通电阻。

什么是IGBT?

IGBT是“Insulated Gate Bipolar Transistor”的首字母缩写,中文名称是“绝缘栅双极晶体管”。通过结合MOSFET和双极晶体管,IGBT成为同时具备这两种器件优点的功率晶体管。IGBT有N沟道型和P沟道型两种,本文中以目前主流的N沟道型为例展开介绍。
N沟道IGBT的电路图符号及其等效电路如下。有些等效电路图会更详细一些,但这里为了便于理解,给出的是相对简单的示意图。包括结构在内,实际的产品会更复杂一些。有关结构等的详细内容将在后续文章中介绍。

IGBT具有栅极、集电极、发射极3个引脚。栅极与MOSFET相同,集电极和发射极与双极晶体管相同。IGBT与MOSFET一样通过电压控制端口,在N沟道型的情况下,对于发射极而言,在栅极施加正电压时,集电极-发射极导通,流过集电极电流。我们将另行介绍其工作和驱动方法。
前面已经介绍过,IGBT是结合了MOSFET和双极晶体管优点的晶体管。MOSFET由于栅极是隔离的,因此具有输入阻抗高、开关速度较快的优点,但缺点是在高电压时导通电阻较高。双极晶体管即使在高电压条件下导通电阻也很低,但存在输入阻抗低和开关速度慢的缺点。通过弥补这两种器件各自的缺点,IGBT成为一种具有高输入阻抗、高开关速度*、即使在高电压条件下也能实现低导通电阻的晶体管。 
*开关速度比MOSFET慢,但比双极晶体管快。

IGBT和MOSFET等功率器件根据应用产品的使用条件和需求,物善其用,在与其相适合的应用中被区分使用,比如在高电压应用中使用IGBT,在低电压应用中则使用MOSFET。IGBT的适用范围和应用领域将在后续文章中进行介绍。

相关文章

  1. IGBT1-4_f1

    在电机应用中区分使用功率器件

  2. IGBT1-3_f3

    IGBT的工作原理

  3. IGBT1-3_f2

    IGBT的结构

  4. IGBT1-3_f4

    IGBT的特点:与MOSFET和双极晶体管的比较

  5. IGBT3_f1

    使用了IGBT的应用产品

  6. IGBT2_f1

    IGBT的应用范围

TECH INFO

  • 重点必看
  • 技术分享
  • Arduino入门指南

基础知识

  • Si功率元器件
  • IGBT功率元器件
  • 热设计
  • 仿真
  • 开关噪声-EMC
  • AC/DC
  • DC/DC
  • 电机
  • 传递函数

工程技巧


PICK UP!

  1. 刘铭
  2. ROHM开发出业界先进的第4代低导通电阻
PAGE TOP