IGBT是指什么 IGBT的定义及作用

1、什么是IGBT

IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor）是一种具有深度耦合结构的功率半导体器件，是继MOSFET之后的又一重要的功率半导体器件，也是目前应用最广泛的功率开关管之一。

IGBT在高电压、大电流、高频率等方面有着MOSFET接近的优点，并且还有着开关管的快速开关特性和BJT结构的导电特性，因此在交流电源的控制、电动汽车、太阳能、风能发电等领域得到了广泛应用。

2、IGBT的结构和原理

IGBT由P型材料、N型材料和MOSFET栅极三部分构成，属于PNP结型的结构。其中PN结部分和BJT一致，保证了电流放大的能力；MOSFET栅极部分控制谁开通，谁关闭。符号上和MOSFET一样同时又具有P型MOSFET和N型MOSFET的电性。

当栅极极性为正时，P型区域和N型区域的结区扩宽，从而形成导电路径，即通过区外PNP结的区间与内部N型区和P型区之间的结区一起构成一个P-N-P-N的四层结。在此四层结中，P-N结部分是开关控制部分，它相当于BJT的控制端。而在中间的N层的三个区域，则是功率传导区。

3、IGBT的优点

（1）低开启电阻，大功率输送能力；

（2）低饱和电压，减小在导通状态下的额定电源电压，降低功率损失；

（3）开关速度快，有利于高频开关；

（4）控制电压低，适合驱动器件的门级电压。

4、IGBT的应用领域

IGBT被广泛应用于各种交流电动机、变频器、太阳能、风能发电、电力电子开关等行业。在太阳能和风力发电领域，IGBT功率模块是电网连接应用最为广泛的组件之一。此外，在新能源汽车领域，IGBT还被用于电动汽车电机驱动器、电池管理和充电器控制。