IGBT的基礎知識介紹
IGBT的基礎知識介紹
一、IGBT是什么？
IGBT，絕緣柵雙極型晶體管，是由（BJT）雙極型三極管和絕緣柵型場效應管（MOS）組成的復合全控型電壓驅動式功率半導體器件, 兼有（MOSFET）金氧半場效晶體管的高輸入阻抗和電力晶體管（GTR）的低導通壓降兩方面的優點。
GTR飽和壓降低，載流密度大，但驅動電流較大；（因為Vbe=0.7V,而Ic可以很大（跟PN結材料和厚度有關））MOSFET驅動功率很小，開關速度快，但導通壓降大，載流密度小。（因為MOS管有Rds，如果Ids比較大，就會導致Vds很大）
IGBT綜合了以上兩種器件的優點，驅動功率小而飽和壓降低。非常適合應用于直流電壓為600V及以上的變流系統如交流電機、變頻器、開關電源、照明電路、牽引傳動等領域。
IGBT最主要的作用就是把高壓直流變為交流，以及變頻（所以用在電動車上比較多）。
二、IGBT的工作原理
忽略復雜的半導體物理推導過程，下面是簡化后的工作原理。
IGBT有N溝道型和P溝道型兩種，主流的N溝道IGBT的電路圖符號及其等效電路如下：
所以整個過程就很簡單：
當柵極G為高電平時，NMOS導通，所以PNP的CE也導通，電流從CE流過。
當柵極G為低電平時，NMOS截止，所以PNP的CE截止，沒有電流流過。
IGBT與MOSFET不同，內部沒有寄生的反向二極管，因此在實際使用中(感性負載)需要搭配適當的快恢復二極管。
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