绝缘栅双极晶体管即IGBT，事实上是一个场效应晶体管，

IGBT=双极型三极管BJT+和绝缘栅型场效应管(MOS)

是复合全控型电压驱动式功率半导体器件

 

IGBT全称InsulatedGateBipolarTransistor

优势：

集功率MOS管高速性能与双极性器件低电阻于一体；

1.输入阻抗高；

2.电压控制功耗低；

3.控制电路简单；

4.耐高压；

5.承受电流大等特性；

 

IGBT结构

区别在于：漏极与漏区间多了P型层；

它的命名规则也遵循场效应晶体管命名；

N沟道增强型绝缘栅双极晶体管结构图如下所示：

N+区=源区

附于其上电极=源极

N+区=漏区

电子元器件控制区=栅区

附于其上的电极=栅极

沟道紧靠栅区边界形成

漏源间P型区(包括P+和P一区)=亚沟道区(Subchannelregion)

 

漏区另一侧P+区=漏注入区(Draininjector)

是IGBT特有功能区,与漏区和亚沟道区一起形成PNP双极晶体管,

作用：发射极

 

向漏极注入空穴→导电调制，降低电子元器件通态电压.

附于漏注入区上电极=漏极

因习惯IEC规定:

发射极端子：源极引出电极端子(包括电极端)；

集电极端子：漏极引出电极端子；

 

IGBT是在N沟道MOS管N+基板上加P+基板层，形成四层结构,PNP-NPN晶体管构成IGBT。

 

NPN晶体管和发射极因铝电极短路，设计时要让NPN无作用，IGBT基本工作无NPN晶体管无关，N沟道MOS管作为输入极，PNP晶体管作为输出极单向达林顿管，此结构可作N一层作为电导率调制,提高电流密度；

 

IGBT开关作用

原理

加正向栅极电压形成沟道，给PNP晶体管提供基极电流，IGBT导通；

加反向栅极电压消除沟道，流过反向基极电流，IGBT关断；

IGBT驱动方法

与MOS管相同

是控制输入极N沟道MOS管，MOS管沟道形成，P+基极注入到N一层的空穴即少子，对N一层进行电导调制，减小N一层的电阻，IGBT高电压时，有低通态电压