基礎(chǔ)知識(shí)之IGBT

IGBT是　“Insulated Gate Bipolar Transistor”的首字母縮寫(xiě)，也被稱(chēng)作絕緣柵雙極晶體管。 IGBT被歸類(lèi)為功率半導(dǎo)體元器件晶體管領(lǐng)域。

除了IGBT外，功率半導(dǎo)體元器件（晶體管領(lǐng)域）的代表產(chǎn)品還有MOSFET、BIPOLAR等，它們主要被用作半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)。 根據(jù)其分別可支持的開(kāi)關(guān)速度，BIPOLAR適用于中速開(kāi)關(guān)，MOSFET則適用于高頻領(lǐng)域。

IGBT是輸入部為MOSFET結(jié)構(gòu)、輸出部為BIPOLAR結(jié)構(gòu)的元器件，通過(guò)這兩者的復(fù)合化，既是使用電子與空穴兩種載體的雙極元件，同時(shí)也是兼顧低飽和電壓（與功率MOSFET的低導(dǎo)通電阻相當(dāng)）和較快的開(kāi)關(guān)特性的晶體管。 盡管其具有較快的開(kāi)關(guān)特性，但仍比不上功率MOSFET，這是IGBT的弱點(diǎn)。

• MOSFET 是指半導(dǎo)體元件的結(jié)構(gòu)為Metal（金屬）- Oxide（半導(dǎo)體氧化物）- Semiconductor（半導(dǎo)體）的三層結(jié)構(gòu)的Field-Effect Transistor（場(chǎng)效應(yīng)晶體管）。
• BIPOLAR 是指使用了雙極性元件，將稱(chēng)為p型和n型的兩種半導(dǎo)體構(gòu)成n-p-n及p-n-p結(jié)構(gòu)的電流工作型晶體管。

功率半導(dǎo)體分為以元件單位構(gòu)成的分立式元器件 (Discrete) 部件和由該基本部件組成的模塊 (Module)。 IGBT也同樣存在分立式元器件和模塊之分，并分別有其適合的應(yīng)用范圍。 下圖所示為以IGBT為主的功率半導(dǎo)體在開(kāi)關(guān)（工作）頻率與輸出電容關(guān)系圖中的應(yīng)用范圍。

作為功率半導(dǎo)體的IGBT被應(yīng)用于從車(chē)載用途到工業(yè)設(shè)備、消費(fèi)電子等各種用途。從以電車(chē)及HEV/EV等高輸出電容的三相電機(jī)控制逆變器用途，到UPS、工業(yè)設(shè)備電源等的升壓控制用途、IH(電磁感應(yīng)加熱)家用炊具的共振用途等，其用途正在逐漸擴(kuò)大。 下圖對(duì)IGBT的應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行了匯總。