IGBT是绝缘栅双极晶体管的英文Insulated Gate Bipolar Transistor的缩写。
IGBT是绝缘栅双极型功率管,是由BJIT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式电力电子器件。被应用于交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。
绝缘栅双极型晶体管( IGBT)的由来
电力晶体管(GTR )属于双极型电流驱动器件,其优点是通流能力很强,但不足之处是开关速度相对低,驱动功率大,驱动电路复杂,而 MOSFET 是单极型电压驱动器件,其优点是开关速度快,输入阻抗高,所需驱动功率小,而且驱动电路简单;缺点是导通压降大。
于是有人提出将这两类器件的优点,即 GTR 的低导通压降与 MOSFET 的高输入阻抗结合起来,制成复合型器件,通常称为 Bi MOS 器件,即绝缘栅双极型晶体管( Insulate Gate Bipolar Transistor IGBT )。
IGBT的电气符号
IGBT硅片的结构与功率MOSFET的结构十分相似,主要差异是IGBT增加了P+基片和一个N+缓冲层(NPT-非寄通-IGBT技术没有增加这个部分)。如等效电路图所示(图1),其中一个MOSFET驱动两个双极器件。基片的应用在管体的P+和N+区之间创建了一个1结。
IGBT它综合了 GTR 和 MOSFET 的优点,因而具有低导通压降和高输入阻抗的综合优点。它自投入市场以来,应用领域现已成为中、大功率电力电子设备的主导器件。当前 IGBT 即应用水平已达到: 2500 6500V 600 2500A 。