IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor,绝缘栅双极型晶体管)是一种高性能的功率半导体器件,由BJT(双极型三极管)和MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)组成的复合全控型电压驱动式器件。它综合了这两种器件的优点,既有MOSFET的高输入阻抗和快速开关能力,又有BJT的低导通压降和较大的载流能力。
IGBT广泛应用于电力电子领域,尤其在轨道交通、智能电网、工业节能、电动汽车和新能源装备等领域发挥着重要作用。其特点包括高效率的快速开关、节能、安装方便、维护方便和散热稳定等。
IGBT的结构和工作原理是,在栅极和发射极之间施加电压时,MOSFET导通,使PNP晶体管的集电极与基极之间成低阻状态,从而使得IGBT导通;当栅极和发射极之间的电压为0V时,MOSFET截止,切断PNP晶体管基极电流的供给,使IGBT截止。IGBT是电压控制型器件,在栅极-发射极间施加十几V的直流电压,漏电流仅为uA级,基本上不消耗功率。
总的来说,IGBT是一种先进的功率半导体器件,因其高效能、小驱动功率和快速开关等优点,在现代电力电子技术中得到了广泛应用。