IGBT(Insulated-Gate Bipolar Transistor)即绝缘栅双极晶体管,是一种功率半导体器件。他的结构与双极晶体管相似,但是在那个基结区分界面上,有一个加入氧化铝等绝缘材料的异质结,以及在极间偏置控制电极——门极。IGBT在工作时,通过控制门极电压和电流,可以实现对器件的控制,完成开关、截止和放大等操作。
IGBT相对于其他功率半导体,具有快速开关速度和低开关损耗的特点。其中,IGBT高开关频率的原因主要有以下几点:
在IGBT工作时,导通和关断时间非常短,可以达到微秒甚至纳秒级别。这意味着,它能够在高频率电路中进行快速开关,避免了开关时间过长造成的电路损耗问题。
此外,IGBT导通时间短,会导致更少的电荷注入。这使得电荷注入和移动的热量产生的损耗降至最低。关断时间短,会导致磁场消失得更快,使后来的电流得到更好的抑制。
IGBT相对于其他功率半导体,具有较低的开关损耗和导通损耗,这意味着在高频率下使用IGBT,能够将功率耗散降至最低,从而提高器件的效率。同时,这也会减少器件散热的需求,有效提高了电子设备的稳定性和可靠性。