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IGBT 究竟是什么呢?它和可控硅的区别是什么?
可控硅 IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor),绝缘栅双极型晶体管,
是由 BJT(双极型三极管)和 MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱
动式功率半导体器件,兼有 MOSFET 的高输入阻抗和 GTR 的低导通压降两方
面的优点。GTR 饱和压降低,载流密度大,但驱动电流较大 MOSFET 驱动功
率很小,开关速度快,但导通压降大,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机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。
IGBT 是强电流、高压应用和快速终端设备用垂直功率 MOSFET 的自然进
化。由于实现一个较高的击穿电压 BVDSS 需要一个源漏通道,而这个通道却
具有很高的电阻率,因而造成功率 MOSFET 具有 RDS(on)数值高的特征,IGBT
消除了现有功率 MOSFET 的这些主要缺点。虽然最新一代功率 MOSFET 器件
大幅度改进了 RDS(on)特性,但是在高电平时,功率导通损耗仍然要比 IGBT
技术高出很多。较低的压降,转换成一个低 VCE(sat)的能力,以及 IGBT 的结
构,同一个标准双极器件相比,可支持更高电流密度,并简化 IGBT 驱动器的
原理图。