絕緣柵雙極晶體管IGBT是MOSFET和GTR相結(jié)合的產(chǎn)物。其主體部分與晶體管相同，也有集電極和發(fā)射極，但驅(qū)動(dòng)部分卻和場(chǎng)效應(yīng)晶體管相同，是絕緣柵結(jié)構(gòu)。IGBT的工作特點(diǎn)是，控制部分與場(chǎng)效應(yīng)晶體管相同，控制信號(hào)為電壓信號(hào)UGE，輸人阻抗很高，柵極電流IG≈0，故驅(qū)動(dòng)功率很小。而其主電路部分則與GTR相同，工作電流為集電極電流，工作頻率可達(dá)20kHz。由IGBT作為逆變器件的變頻器載波頻率一般都在10kHz以上，故電動(dòng)機(jī)的電流波形比較平滑，基本無(wú)電磁噪聲。雖然硅雙極型及場(chǎng)控型功率器件的研究已趨成熟，但是它們的性能仍待提高和改善，而1996年出現(xiàn)的集成門(mén)極換流晶閘管（IGCT）有迅速取代GTO的趨勢(shì)。集成門(mén)極換流晶閘管（IGCT）是將門(mén)極驅(qū)動(dòng)電路與門(mén)極換流晶閘管GCT集成于一個(gè)整體形成的器件。門(mén)極換流晶閘管GCT是基于GTO結(jié)構(gòu)的一個(gè)新型電力半導(dǎo)體器件，它不僅與GTO有相同的高阻斷能力和低通態(tài)壓降，而且有與IGBT相同的開(kāi)關(guān)性能，兼有GTO和IGBT之所長(zhǎng)，是一種較理想的兆瓦級(jí)、中壓開(kāi)關(guān)器件。IGCT芯片在不串不并的情況下，二電平逆變器容量～3MVA，三電平逆變器1～6MVA；若反向二極管分離，不與IGCT集成在一起，二電平逆變器容量可擴(kuò)至，三電平擴(kuò)至9MVA。目前IGCT已經(jīng)商品化。 IHV,IHM,PrimePACK封裝(俗稱(chēng)“黑模塊”):這類(lèi)模塊的封裝顏色是黑色的，屬于大功率模塊。廣東代理英飛凌infineonIGBT模塊貨源充足
IGBT裸片是硅基的絕緣柵雙極晶體管芯片。裸片和晶圓級(jí)別的芯片可幫助模塊制造商提高產(chǎn)品集成度和功率密度，并有效節(jié)約電路板空間。另外，英飛凌還提供完善的單獨(dú)塑封IGBT系列：IGBT單管。該系列芯片包括單片IGBT，以及和續(xù)流二極管集成封裝的產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于通用逆變器、太陽(yáng)能逆變器、不間斷電源（UPS）、感應(yīng)加熱設(shè)備、大型家電、焊接以及開(kāi)關(guān)電源（SMPS）等領(lǐng)域。單管IGBT電流密度高且功耗低，能夠提高能效、降低散熱需求，從而有效降低整體系統(tǒng)成本。功率模塊是比分立式IGBT規(guī)模稍大的產(chǎn)品類(lèi)型，用于構(gòu)造電力電子設(shè)備的基本單元。這類(lèi)模塊通常由IGBT和二極管組成，可有多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。而即用型組件模塊則于滿(mǎn)足大功率應(yīng)用的需求。這些組件常被稱(chēng)作系統(tǒng)，根據(jù)具體應(yīng)用領(lǐng)域采用IGBT功率模塊或單管進(jìn)行構(gòu)造。從具有整流器、制動(dòng)斬波器和逆變器的一體化功率集成模塊，到大功率的組件，英飛凌的產(chǎn)品覆蓋了幾百瓦到幾兆瓦的功率范圍。這些產(chǎn)品高度可靠，性能、效率和使用壽命均很出色，有利于通用驅(qū)動(dòng)器、伺服單元和可再生能源應(yīng)用（如太陽(yáng)能逆變器和風(fēng)力發(fā)電應(yīng)用）的設(shè)計(jì)。吉林進(jìn)口英飛凌infineonIGBT模塊銷(xiāo)售開(kāi)關(guān)頻率比較大的IGBT型號(hào)是S4，可以使用到30KHz的開(kāi)關(guān)頻率。
而是為了保護(hù)IGBT脆弱的反向耐壓而特別設(shè)置的，又稱(chēng)為FWD（續(xù)流二極管）。二者內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同MOSFET的三個(gè)極分別是源極(S)、漏極(D)和柵極(G)。IGBT的三個(gè)極分別是集電極(C)、發(fā)射極(E)和柵極(G)。IGBT是通過(guò)在MOSFET的漏極上追加層而構(gòu)成的。它們的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下圖：二者的應(yīng)用領(lǐng)域不同MOSFET和IGBT內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同，決定了其應(yīng)用領(lǐng)域的不同。由于MOSFET的結(jié)構(gòu)，通常它可以做到電流很大，可以到上KA，但是前提耐壓能力沒(méi)有IGBT強(qiáng)。其主要應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)橛陂_(kāi)關(guān)電源，鎮(zhèn)流器，高頻感應(yīng)加熱，高頻逆變焊機(jī)，通信電源等高頻電源領(lǐng)域。IGBT可以做很大功率，電流和電壓都可以，就是一點(diǎn)頻率不是太高，目前IGBT硬開(kāi)關(guān)速度可以到100KHZ，IGBT集中應(yīng)用于焊機(jī)，逆變器，變頻器，電鍍電解電源，超音頻感應(yīng)加熱等領(lǐng)域。MOSFET與IGBT的主要特點(diǎn)MOSFET具有輸入阻抗高、開(kāi)關(guān)速度快、熱穩(wěn)定性好、電壓控制電流等特性，在電路中，可以用作放大器、電子開(kāi)關(guān)等用途。IGBT作為新型電子半導(dǎo)體器件，具有輸入阻抗高，電壓控制功耗低，控制電路簡(jiǎn)單，耐高壓，承受電流大等特性，在各種電子電路中獲得極的應(yīng)用。IGBT的理想等效電路如下圖所示，IGBT實(shí)際就是MOSFET和晶體管三極管的組合。
一、IGBT是什么IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor)，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(chǎng)效應(yīng)管)組成的復(fù)合全控型電壓驅(qū)動(dòng)式功率半導(dǎo)體器件,兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR的低導(dǎo)通壓降兩方面的優(yōu)點(diǎn)。GTR飽和壓降低，載流密度大，但驅(qū)動(dòng)電流較大;MOSFET驅(qū)動(dòng)功率很小，開(kāi)關(guān)速度快，但導(dǎo)通壓降大，載流密度小。IGBT綜合了以上兩種器件的優(yōu)點(diǎn)，驅(qū)動(dòng)功率小而飽和壓降低。非常適合應(yīng)用于直流電壓為600V及以上的變流系統(tǒng)如交流電機(jī)、變頻器、開(kāi)關(guān)電源、照明電路、牽引傳動(dòng)等領(lǐng)域。通俗來(lái)講:IGBT是一種大功率的電力電子器件，是一個(gè)非通即斷的開(kāi)關(guān)，IGBT沒(méi)有放大電壓的功能，導(dǎo)通時(shí)可以看做導(dǎo)線(xiàn)，斷開(kāi)時(shí)當(dāng)做開(kāi)路。三大特點(diǎn)就是高壓、大電流、高速。二、IGBT模塊IGBT是InsulatedGateBipolarTransistor（絕緣柵雙極型晶體管）的縮寫(xiě)，IGBT是由MOSFET和雙極型晶體管復(fù)合而成的一種器件，其輸入極為MOSFET，輸出極為PNP晶體管，它融和了這兩種器件的優(yōu)點(diǎn)，既具有MOSFET器件驅(qū)動(dòng)功率小和開(kāi)關(guān)速度快的優(yōu)點(diǎn)，又具有雙極型器件飽和壓降低而容量大的優(yōu)點(diǎn)，其頻率特性介于MOSFET與功率晶體管之間，可正常工作于幾十kHz頻率范圍內(nèi)。 這個(gè)電壓為系統(tǒng)的直流母線(xiàn)工作電壓。
igbt功率模塊是以絕緣柵雙極型晶體管（igbt）構(gòu)成的功率模塊。由于igbt模塊為mosfet結(jié)構(gòu)，igbt的柵極通過(guò)一層氧化膜與發(fā)射極實(shí)現(xiàn)電隔離，具有出色的器件性能。廣泛應(yīng)用于伺服電機(jī)，變頻器，變頻家電等領(lǐng)域。目錄1特點(diǎn)2應(yīng)用3注意事項(xiàng)4發(fā)展趨勢(shì)IGBT功率模塊特點(diǎn)編輯igbt功率模塊是電壓型控制，輸入阻抗大，驅(qū)動(dòng)功率小，控制電路簡(jiǎn)單，開(kāi)關(guān)損耗小，通斷速度快，工作頻率高，元件容量大等優(yōu)點(diǎn)。實(shí)質(zhì)是個(gè)復(fù)合功率器件，它集雙極型功率晶體管和功率mosfet的優(yōu)點(diǎn)于一體化。又因先進(jìn)的加工技術(shù)使它通態(tài)飽和電壓低，開(kāi)關(guān)頻率高（可達(dá)20khz），這兩點(diǎn)非常顯著的特性，近西門(mén)子公司又推出低飽和壓降（）的npt-igbt性能更佳，相繼東芝、富士、ir,摩托羅拉亦己在開(kāi)發(fā)研制新品種。IGBT功率模塊應(yīng)用編輯igbt是先進(jìn)的第三代功率模塊，工作頻率1-20khz,主要應(yīng)用在變頻器的主回路逆變器及一切逆變電路，即dc/ac變換中。例電動(dòng)汽車(chē)、伺服控制器、ups、開(kāi)關(guān)電源、斬波電源、無(wú)軌電車(chē)等。問(wèn)世迄今有十年多歷史，幾乎己替代一切其它功率器件，例，單個(gè)元件電壓可達(dá)（pt結(jié)構(gòu)）一（npt結(jié)構(gòu)），電流可達(dá)。IGBT功率模塊注意事項(xiàng)編輯a,柵極與任何導(dǎo)電區(qū)要絕緣，以免產(chǎn)生靜電而擊穿。 第五代據(jù)說(shuō)能耐200度的極限高溫。吉林進(jìn)口英飛凌infineonIGBT模塊銷(xiāo)售
第三代IGBT開(kāi)始，采用新的命名方式。命名的后綴為:T3，E3，P3。廣東代理英飛凌infineonIGBT模塊貨源充足
電壓VDS之間加多大或什么極性的電壓，總有一個(gè)pn結(jié)處于反偏狀態(tài)，漏、源極間沒(méi)有導(dǎo)電溝道，器件無(wú)法導(dǎo)通。但如果VGS正向足夠大，此時(shí)柵極G和襯底p之間的絕緣層中會(huì)產(chǎn)生一個(gè)電場(chǎng)，方向從柵極指向襯底，電子在該電場(chǎng)的作用下聚集在柵氧下表面，形成一個(gè)N型薄層(一般為幾個(gè)nm)，連通左右兩個(gè)N+區(qū)，形成導(dǎo)通溝道，如圖中黃域所示。當(dāng)VDS＞0V時(shí)，N-MOSFET管導(dǎo)通，器件工作。了解完以PNP為例的BJT結(jié)構(gòu)和以N-MOSFET為例的MOSFET結(jié)構(gòu)之后，我們?cè)賮?lái)看IGBT的結(jié)構(gòu)圖↓IGBT內(nèi)部結(jié)構(gòu)及符號(hào)黃塊表示IGBT導(dǎo)通時(shí)形成的溝道。首先看黃色虛線(xiàn)部分，細(xì)看之下是不是有一絲熟悉之感？這部分結(jié)構(gòu)和工作原理實(shí)質(zhì)上和上述的N-MOSFET是一樣的。當(dāng)VGE>0V，VCE>0V時(shí)，IGBT表面同樣會(huì)形成溝道，電子從n區(qū)出發(fā)、流經(jīng)溝道區(qū)、注入n漂移區(qū)，n漂移區(qū)就類(lèi)似于N-MOSFET的漏極。藍(lán)色虛線(xiàn)部分同理于BJT結(jié)構(gòu)，流入n漂移區(qū)的電子為PNP晶體管的n區(qū)持續(xù)提供電子，這就保證了PNP晶體管的基極電流。我們給它外加正向偏壓VCE，使PNP正向?qū)?，IGBT器件正常工作。這就是定義中為什么說(shuō)IGBT是由BJT和MOSFET組成的器件的原因。廣東代理英飛凌infineonIGBT模塊貨源充足