IGBT是什么

1 IGBT是什么
什么是IGBT呢？多年以来，绝缘栅双极晶体管(IGBT)已经成为一种标准功率器件，应用范围从家电、工业应用、（混合）电动汽车至轨道牵引。
金属氧化物场效应管(MOSFET)和双极晶体管(BJT)在某些方面性能互补，MOSFET作为单极性器件开通速度比BJT快，但是导通损耗更大，特别是高压MOSFET(≥600V)。对应BJT可以提供更低的损耗，但缺点是较慢的开通关断速度及复杂的基极驱动要求。需要一种器件可以结合MOSFET于BJT的有点，IGBT正是顺应这种要求而开发的。IGBT结合了MOSFET简单的栅极驱动特性及BJT高电流和低饱和电压能力。关于IGBT构造，IGBT相对于MOSFET多了一个额外的P型掺杂层，如下图红色区域所示。转载请注明出处 http://www.igbt8.com

Figure 1: MOSFET structure (left) and IGBT structure (right)

由于位于IGBT集电极侧的P型掺杂层，额外的少子在导通期间注入n型漂移区。因此，相对于MOSFET，IGBT的通态损耗减少。然而在IGBT关断期间，这些少子会造成额外的拖尾电流，如下图所示。

Figure 2: Comparison MOSFET vs. IGBT during turn-on (left) and turn-off (right)

图3显示了IGBT的等效电路图及符号

Figure 3: IGBT equivalent circuit diagram (left), simplified equivalent circuit diagram (middle), and symbol (right)

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