2.5 IGBT

2.5.1 IGBT的特性

IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor）即绝缘栅双极型晶体管，是由BJT（双极型晶体管）和MOS（绝缘栅型场效应晶体管）组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件，兼有MOS管的高输入阻抗和GTR的低导通电压降两方面的优点。

GTR饱和电压降低，载流密度大，但驱动电流较大；MOS管驱动功率很小，开关速度快，但导通电压降大，载流密度小。IGBT综合了以上两种器件的优点，驱动功率小而饱和电压降低。非常适合应用于直流电压为600V及以上的变流系统如交流电动机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。

IGBT由栅极（G）、发射极（E）和集电极（C）三个极控制。如图2.63所示，IGBT的开关作用是通过加正向栅极电压形成沟道，给PNP型晶体管提供基极电流，使IGBT导通。反之，加反向门极电压消除沟道，切断基极电流，使IGBT关断。由图2.64可知，若在IGBT的栅极和发射极之间加上驱动正电压，则MOS管导通，这样PNP型晶体管的集电极与基极之间成低阻状态而使得晶体管导通；若IGBT的栅极和发射极之间电压为0V，则MOS管截止，切断PNP型晶体管基极电流的供给，使晶体管截止。

IGBT实物如图2.65所示。

图2.63 IGBT电气符号

图2.64 等效的电路图

图2.65 IGBT实物图