绝缘栅双极型晶体管IGBT的结构与特点

1. 什么是IGBT

        绝缘栅双极型晶体管（Insulated-gate Bipolar Transistor—IGBT），是由电力GTR和电力MOSFET取长补短结合而成的双机理复合器件，20世纪80年代初出现，1986年投入应用并迅速占领市场。

        全控型电力半导体器件（GTR、电力MOSFET）各具特色又各有所限。电力MOSFET是单极型电压驱动器件，具有工作速度快、输入阻抗高、热稳定性好以及驱动电路简单等优点，但是导通电阻大、电流容量较低、阻断电压也低。GTR是双极型电流驱动器件，其阻断电压高、载流能力强，但是工作速度慢、驱动电流大、控制电路比较复杂。

        由于各有所限，使它们在新型电力电子装置中的应用受到局限。IGBT作为电力GTR和电力MOSFET的复合器件，将单极型和双极型器件的各自优点集于一身，扬长避短，特性更加优越，既具有输入阻抗高、工作速度快、热稳定性好、驱动电路简单、驱动功率小等特点，又具有通态电压低、阻断电压高、电流容量大等优点，因而发展很快，应用很广，在很多领域已取代了GTR和MOSFET，成为中小功率电力电子设备的主导器件，是当前电力半导体器件发展的重要方向。

2. IGBT的结构与工作原理

I        GBT也是三端器件，具有门（栅）极G、集电极C和发射极E。下图给出了一种N沟道 MOSFET与电力晶体管 GTR 组合而成的 N 沟道 IGBT 基本结构、简化