IGBT原理

　　導讀：IGBT，即絕緣柵雙極型晶體管，本文先講解了什么是IGBT及IGBT的結構，并在此基礎上講解了IGBT原理，小伙伴們趕快來漲姿勢吧~

一、IGBT原理- -簡介

　　IGBT，Insulated Gate Bipolar Transistor的縮寫，意思是絕緣柵雙極型晶體管，字面看來，是絕緣柵型場效應管和雙極型三極管的混合體，實際上也是這樣子的，絕緣柵雙極型晶體管兼具絕緣性場效應管驅動功率小和雙極型三極管飽和壓降低的優(yōu)點，是一種復合全控型電壓驅動式功率半導體器件，現已廣泛應用于開關電源、牽引傳動、交流電機、照明電路、變頻器等領域中。

二、IGBT原理- -結構

　　IGBT可分為N溝道增強型、N溝道耗盡型、P溝道增強型和P溝道耗盡型四種(對于其分類也可看成是絕緣柵型場效應管與雙極型三極管的混合)，接下來我們就以N溝道增強型絕緣柵雙極晶體管為例來對其結構進行講解。

　　N溝道增強型絕緣柵雙極晶體管的結構圖如下所示，主要在絕緣柵型場效應管的基礎上添加了P+基片和N+緩沖層。在圖中，我們將N+區(qū)稱為源區(qū)，附于其上的電極稱為源極(即發(fā)射極E);P+區(qū)稱為漏區(qū)，附于其上的電極稱為漏極(即集電極C);器件的控制區(qū)稱為柵區(qū)，附于其上的電極稱為柵極(即門極G)。溝道在柵區(qū)旁邊構成，發(fā)射極與集電極間的P型區(qū)(P-與P+區(qū))稱為亞溝道區(qū)，另一側的P+區(qū)稱為漏注入區(qū)，與漏區(qū)、亞溝道區(qū)共同形成PNP雙極型晶體管，用作發(fā)射極，用于向漏極注入空穴，進行導電調制，從而降低器件的通態(tài)電壓。

三、IGBT原理

　　IGBT的開關作用是通過加正向柵極電壓形成溝道，給PNP(原來為NPN)晶體管提供基極電流，使IGBT導通;反之，加反向門極電壓消除溝道，切斷基極電流，使IGBT關斷。IGBT的驅動方法和MOSFET基本相同，只需控制輸入極N-溝道MOSFET，所以具有高輸入阻抗特性。當MOSFET的溝道形成后，從P+基極注入到N-層的空穴(少子)，對N-層進行電導調制，減小N-層的電阻，使IGBT在高電壓時，也具有低的通態(tài)電壓。

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