絕緣柵雙極晶體管(IGBT)簡介

絕緣柵雙極晶體管簡稱IGBT，是一種集雙極型晶體管(BJT)的大電流密度和MOSFET等電壓激勵場控型器件優點于一體的高壓、高頻、高速大功率半導體器件，其(N溝道)結構剖面如圖1。從圖中可看出它有三個電極，分別為柵極G、漏極D及源極S。圖2為N溝道的IGBT的電路圖形符號(P溝道的箭頭與此相反)。
IGBT的開關作用是通過加正向柵極電壓形成溝道，給PNP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，流過反向基極電流，使IGBT關斷，驅動方法和MOSFET基本相同，具有高輸入阻抗特性。IGBT的常用參數如附表。
IGBT特點如下：
(1)電流密度大，是MOSFET的數十倍。(2)輸入阻抗高，柵極驅動功率極小，驅動電路簡單。(3)低導通電阻。在給定芯片尺寸和BVceo下，其導通電阻Rce(on)不大干MOSFET導通電阻Rds(on)的10％。(4)擊穿電壓高，安全工作范圍大，在較高的瞬態功率下不會受損壞。(5)開關速度快，關斷時間短，耐壓1kV～1．8kV的約1．2us、600V級的約0．2us，約為大功率晶體管(GTR)的10％，接近于功率MOSFET，開關頻率直達100kHz，開關損耗僅為GTR的30％。
IGBT克服了功率MOSFET的一個致命缺陷，就是于高壓大電流工作時，導通電阻大，器件發熱嚴重，輸出效率下降。鑒于以上特點，IGBT成為極佳的高速高壓半導體功率器件而得到廣泛的應用，如家用電器(電磁爐)、工業電力控制等等。
IGBT使用注意事項：
(1)手不要觸摸引線端子，如確要觸摸，要將人體或衣服上的靜電放電；(2)焊接時，焊接設備要有良好的接地；(3)儲藏容器請選用不帶靜電的，儲藏溫度、濕度應保持在常溫常濕狀態。常溫的規定為5～35℃，常濕的規定為45％-75％左右；(4)在測量時，所有端子均須接好配線，不可任其開路。