IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）是一種復(fù)合型功率半導(dǎo)體器件，結(jié)合了?雙極型晶體管（BJT）?和?絕緣柵型場效應(yīng)管（MOSFET）?的技術(shù)優(yōu)勢，廣泛應(yīng)用于高電壓、大電流的電力電子系統(tǒng)中。其核心特性與工作原理如下：

一、結(jié)構(gòu)與定義

?復(fù)合結(jié)構(gòu)?
IGBT由BJT（控制電流）和MOSFET（控制電壓）組合而成，具備高輸入阻抗（MOSFET特性）和低導(dǎo)通壓降（BJT特性）的雙重優(yōu)勢。

?電極組成?

?柵極（G）?：控制器件導(dǎo)通/關(guān)斷，驅(qū)動(dòng)電壓通常為±15V。

?集電極（C）?與?發(fā)射極（E）?：主電流通路的兩端。

二、工作原理

?導(dǎo)通機(jī)制?
當(dāng)柵極施加正電壓時(shí)，MOSFET部分激活，形成導(dǎo)電通道，BJT部分隨之導(dǎo)通，實(shí)現(xiàn)集電極到發(fā)射極的低阻抗通路。

?關(guān)斷機(jī)制?
柵極電壓歸零或負(fù)壓時(shí)，MOSFET通道切斷，BJT因載流子耗盡而快速關(guān)斷。

三、技術(shù)優(yōu)勢

?高效能?：低導(dǎo)通損耗（1-3V壓降）和高開關(guān)速度（kHz至MHz級(jí)），適合高頻應(yīng)用。

?驅(qū)動(dòng)簡單?：電壓驅(qū)動(dòng)型器件，功耗僅為BJT的1/10。

?熱穩(wěn)定性?：優(yōu)化的散熱設(shè)計(jì)支持高溫環(huán)境運(yùn)行。

四、應(yīng)用領(lǐng)域

五、技術(shù)發(fā)展

?國產(chǎn)化突破?：國內(nèi)企業(yè)如長晶科技已推出對標(biāo)國際標(biāo)準(zhǔn)的IGBT產(chǎn)品，覆蓋從材料到應(yīng)用的全產(chǎn)業(yè)鏈。

?工藝優(yōu)化?：安世半導(dǎo)體等廠商通過改進(jìn)芯片設(shè)計(jì)和封裝技術(shù)，進(jìn)一步提升器件可靠性。IGBT作為能源轉(zhuǎn)換的“核心開關(guān)”，是推動(dòng)電力電子系統(tǒng)高效化、節(jié)能化的關(guān)鍵元件。

審核編輯 黃宇