什么叫igbt场效应管 IGBT管的定义和作用

什么是IGBT场效应管

IGBT全称是Insulated Gate Bipolar Transistor，即绝缘栅双极晶体管，是半导体器件的一种。IGBT可看作是三极管和场效应管的结合体，既能控制大电流又能控制高电压。它的结构和绝缘栅场效应管（MOSFET）类似，但其工作原理却类似于双极晶体管（BJT）。

IGBT场效应管的优点

相对于普通晶体管，IGBT具有更低的饱和电压、更低的门电荷和更好的开关特性。相对于普通三极管，则具有开关速度快、阻抗低等优点。此外，IGBT还具有结构简单、体积小、可靠性高等优点，被广泛应用于各种控制电路和驱动电路。

IGBT场效应管的工作原理

IGBT的工作原理可以简单概括为“加载、导通、关断和储能”四个状态。在加载状态下，由于晶体管的栅电压与基极电压不同，会在导电层形成一个反向偏压区，从而在N/P面形成了一个PN结。当加上一个正向偏置电压，使PN结电容器带电，即充电，导通层电子得以加速连续导通。

在导通状态下，晶体管的通道电阻很小，电流能够顺畅通过，此时，加在负极的电压将转化成电阻上的热量和功耗；反之，在关断状态下，电流不再流动，本来流过的晶体管阻抗变得很大，此时负极加上的电压则转向了保护晶体管免受电击。

IGBT场效应管的应用领域

IGBT场效应管在各种电力控制领域中有着广泛的应用，如交流调速、UPS电源、太阳能电池组、电动汽车、风力发电机以及高速铁路的控制系统。除此之外，IGBT还能应用于直流脉宽调制、电磁悬浮、输电线路和电动汽车的电能回收等领域。