利用IGBT高速、低飽和電壓特性的應(yīng)用領(lǐng)域正在迅速擴(kuò)大。它包括工業(yè)應(yīng)用，例如太陽(yáng)能系統(tǒng)逆變器和不間斷電源 (UPS)，以及消費(fèi)類應(yīng)用，例如等離子顯示面板 (PDP) 中的照明控制、IH 烹飪加熱器中的加熱器控制、功率因數(shù)校正 (PFC) 電路空調(diào)中的逆變器以及相機(jī)中的閃光燈控制。
　　簡(jiǎn)介 絕緣柵雙極晶體管 (IGBT) 是一種功率晶體管，它結(jié)合了金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管 (MOSFET) 的高速開(kāi)關(guān)和電壓驅(qū)動(dòng)特性以及低導(dǎo)通電阻（低飽和電壓） ）雙極晶體管的特性。如圖1所示，IGBT的原理圖符號(hào)顯示了具有MOS柵極結(jié)構(gòu)的雙極晶體管。IGBT的結(jié)構(gòu)結(jié)合了MOS晶體管和雙極晶體管，如等效電路所示。

　　

　　IGBT 等效電路
　　利用IGBT高速、低飽和電壓特性的應(yīng)用領(lǐng)域正在迅速擴(kuò)大。它包括工業(yè)應(yīng)用，例如太陽(yáng)能系統(tǒng)逆變器和不間斷電源 (UPS)，以及消費(fèi)類應(yīng)用，例如等離子顯示面板 (PDP) 中的照明控制、IH 烹飪加熱器中的加熱器控制、功率因數(shù)校正 (PFC) 電路空調(diào)中的逆變器以及相機(jī)中的閃光燈控制。
　　圖 2 比較了 IGBT、雙極晶體管和 MOSFET 的結(jié)構(gòu)和特性。IGBT 的基本結(jié)構(gòu)是在 MOSFET 的漏極（集電極）側(cè)添加一個(gè) p+ 層以及一個(gè)額外的 pn 結(jié)。當(dāng)處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，n-層的電阻通過(guò)當(dāng)空穴從p+層注入到n-層時(shí)發(fā)生正空穴時(shí)發(fā)生的傳導(dǎo)調(diào)制而迅速減小。這使得 IGBT 能夠比 MOSFET 處理更大的電流（由于導(dǎo)通電阻更低），從而減少傳導(dǎo)損耗（產(chǎn)生的熱量更低）并實(shí)現(xiàn)更小的芯片尺寸。

　　IGBT的基本結(jié)構(gòu)
　　然而，這種IGBT結(jié)構(gòu)意味著在開(kāi)關(guān)操作過(guò)程中，所收集的空穴（少數(shù)載流子）的流出路徑在關(guān)斷時(shí)被阻斷，導(dǎo)致延遲關(guān)斷和拖尾電流的現(xiàn)象。因此，與 MOS-FET 相比，關(guān)斷損耗增加，開(kāi)關(guān)速度降低。