现代功率半导体器件现代功率半导体器件—IGBT一、IGBT概述IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor)，绝缘栅双极型晶体管，是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件,兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点
GTR饱和压降低，载流密度大，但驱动电流较大;MOSFET驱动功率很小，开关速度快，但导通压降大，载流密度小
IGBT综合了以上两种器件的优点，驱动功率小而饱和压降低
非常适合应用于直流电压为600V及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域
IGBT的结构IGBT是三端器件，具有栅极G、集电极C和发射极E，由N沟道VDMOSFET与双极型晶体管GTR组合而成的达林顿结构，相当于一个由MOSFET驱动的厚基区PNP晶体管
图1-1IGBT截面剖视图2
IGBT的工作原理IGBT是在功率MOSFET的基础上发展起来的，两者结构十分类似，不同之处是IGBT多一个P+层发射极，可形成PN结J1，并由此引出漏极；门极和源极与MOSFET相类似
IGBT的开通和关断是由门极电压来控制的
门极施以正电压时，MOSFET内形成沟道，并为PNP晶体管提供基极电流，从而使IGBT导通
在门极上施以负电压时，MOSFET内的沟道消失，PNP晶体管的基极电流被切断，IGBT即为关断
1)VDS为负时：J3结处于反偏状态，器件呈反向阻断状态
2)VDS为正时：VGVT，绝缘门极下形成N沟道，由于载流子的相互作用，在N-区产生电导调制，使器件正向导通3)关断时拖尾时间：在器件导通之后，若将门极电压突然减至零，则沟道消失，通过沟道的电子电流为零，使漏极电流有所突降，但由于N-区中注入了大量的电子、空穴对，因而漏极电流不会马上为零，而出现一个拖尾时间
4)锁定现象
