IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)，絕緣柵雙極型晶體管，是由BJT(雙極型三極管)和MOS(絕緣柵型場效應管)組成的復合全控型電壓驅動式功率半導體器件,具有功率MOSFET的高速性能與雙極的低電阻性能兩方面的優點。IGBT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的提出

MOSFET的結構是在低摻雜的襯底上制作高摻雜的源漏區，當漏電壓增加時，耗盡區主要向低摻雜的襯底一側延伸，當耗盡區延伸到源區時，器件便產生穿通。因此，要提高器件的耐壓水平，可以提高襯底的摻雜，但襯底摻雜由閾值電壓決定，不能無限提高。在結構上，可以增加溝道長度L，但這樣一來，期間的寬長比減小，工作電流減小，因此，這種結構不容易實現MOS功率器件的高壓大電流。為解決這一問題，各種新結構被提出，有LDMOS (lateral double diffused MOS，橫向擴散金屬氧化物半導體)，VVMOS（vertical V-groove MOS），VUMOS（vertical U-groove MOS），VDMOS（vertical double diffused MOS）。一系列的改進之后，VDMOS克服了很多缺點，但導通電阻還是較大。

于是人們開拓了一個新思路，一方面保留功率MOS的優點，另一方面引入一個雙極結型結構，這樣，在電子元器件導通時，雙極結型結構會產生少數載流子注入效應，從而對n-漂移區的電導率進行調制，即電導調制效應，從而有效地降低n-漂移區的電阻率和器件的導通電阻。圖1為最基本的IGBT結構圖。

IGBT主要缺點

圖1基本IGBT結構圖

IGBT在克服了VDMOS缺點的同時，又帶來了其自身固有的結構缺陷。IGBT隱含一種柵控四層pnpn晶閘管結構，這種寄生結構在一定的工作條件下會發生閂鎖。閂鎖會使IGBT失去柵控能力，器件無法自行關斷，甚至會將IGBT永久性燒毀。也就是說，IGBT的最大工作電流受寄生晶閘管閂鎖效應的限制。

IGBT應用領域
IGBT的應用范圍一般都在耐壓600V以上、電流10A以上、頻率為1kHz以上的區域。鑒于IGBT的參數特性，目前IGBT主要應用在電機、變換器（逆變器）、變頻器、UPS、EPS電源、風力發電設備等工業控制領域。在上述應用領域中IGBT憑借著電壓控制、驅動簡單，開關頻率高、開關損耗小，可實現短路保護等優點在600V及以上中壓應用領域中競爭力逐步顯現，在UPS、開關電源、電車、交流電機控制中已逐步替代GTO、GTR。

附：

BUCK電路中的開關器件，通常可采用IGBT、GRT、GTO、MOSFET。
可關斷晶閘管GTO（Gate Turn-Off Thyristor）亦稱門控晶閘管。其主要特點為，當門極加負向觸發信號時晶閘管能自行關斷。可關斷晶閘管也屬于PNPN四層三端器件，其結構及等效電路和普通晶閘管相同，電力晶體管（GTR）GTR,Giant Transistor的縮寫，電力晶體管是一種雙極型大功率高反壓晶體管，由于其功率非常大，所以，它又被稱作為巨型晶體管，簡稱GTR。

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