IGBT是绝缘栅双极晶体管的英文Insulated Gate Bipolar Transistor的缩写。
IGBT是绝缘栅双极型功率管，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电力电子器件。被应用于交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。
IGBT 的电气符号
IGBT硅片的结构与功率MOSFET 的结构十分相似，主要差异是IGBT增加了P+ 基片和一个N+ 缓冲层(NPT-非穿通-IGBT技术没有增加这个部分)。如等效电路图所示(图1)，其中一个MOSFET驱动两个双极器件。基片的应用在管体的P+和N+ 区之间创建了一个J1结。
IGBT模块原理示意图
IGBT的工作原理是：
由上图看出IGBT包含P+/N-/P/N+四层结构，可以认为IGBT是由一个MOSFET和一个PNP三极管组成，由栅极控制的MOSFET来驱动PNP晶体管；也可以把它看成是由一个VDMOS和一个PN二极管组成。。以图1为例分析IGBT的工作模式。在图1所示的结构中，栅极G与发射极E短接且接正电压、集电极接负压时，器件处于反向截止状态。此时J1、J3结反偏、J2结正偏，J1、J3反偏结阻止电流的流通，反向电压主要由J1承担。当栅极G与发射极E短接，集电极C相对于栅极加正电压时，J1、J3结正偏、J2结反偏，电流仍然不能导通，电压主要由反偏结J2承担，此时IGBT处于正向截止。PT型IGBT由于缓冲层的存在通过牺牲反向阻断特性来获得较好的正向阻断特性，而NPT型IGBT则拥有较好的正反向阻断特性。当集电极C加正电压，栅极G与发射极E施加电压大于阈值电压时，IGBT的MOS沟道开启，器件进入正向导通状态。
