絕緣柵雙極晶體管(IGBT)
IGBT是將場(chǎng)效應(yīng)管和雙極性三極管結(jié)合在一起的產(chǎn)品
電力MOSFET器件是單極型(N溝道MOSFET中僅電子導(dǎo)電、P溝道MOSFET中僅空穴導(dǎo)電)、電壓控制型開(kāi)關(guān)器件;因此其通、斷驅(qū)動(dòng)控制功率很小,開(kāi)關(guān)速度快;但通態(tài)降壓大,難于制成高壓大電流開(kāi)關(guān)器件。電力三極晶體管是雙極型(其中,電子、空穴兩種多數(shù)載流子都參與導(dǎo)電)、電流控制型開(kāi)關(guān)器件;因此其通-斷控制驅(qū)動(dòng)功率大,開(kāi)關(guān)速度不夠快;但通態(tài)壓降低,可制成較高電壓和較大電流的開(kāi)關(guān)器件。為了兼有這兩種器件的優(yōu)點(diǎn),棄其缺點(diǎn),20世紀(jì)80年代中期出現(xiàn)了將它們的通、斷機(jī)制相結(jié)合的新一代半導(dǎo)體電力開(kāi)關(guān)器件——絕緣柵極雙極型晶體管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)。它是一種復(fù)合器件,其輸入控制部分為MOSFET,輸出級(jí)為雙級(jí)結(jié)型三極晶體管;因此兼有MOSFET和電力晶體管的優(yōu)點(diǎn),即高輸入阻抗,電壓控制,驅(qū)動(dòng)功率小,開(kāi)關(guān)速度快,工作頻率可達(dá)到10~40kHz(比電力三極管高),飽和壓降低(比MOSFET 小得多,與電力三極管相當(dāng)),電壓、電流容量較大,安全工作區(qū)域?qū)挕D壳?500~3000V、800~1800A的IGBT器件已有產(chǎn)品,可供幾千kVA以下的高頻電力電子裝置選用。