IGBT是绝缘栅双极晶体管的简称，是一种三端半导体开关器件，可用于多种电子设备中的高效快速开关。
IGBT主要用于放大器，用于通过脉冲宽度调制 (PWM) 切换/处理复杂的波形。
你可以看到输入侧代表具有栅极端子的MOS管，输出侧代表具有集电极和发射极的BJT。
集电极和发射极是导通端子，栅极是控制开关操作的控制端子。
IGBT的电路符号与等效电路图
IGBT有三个端子（集电极、发射极和栅极）都附有金属层。然而，栅极端子上的金属材料具有二氧化硅层。
IGBT结构是一个四层半导体器件。四层器件是通过组合PNP和NPN晶体管来实现的，它们构成了PNPN排列。
IGBT的内部结构图
注意：IGBT 的结构在拓扑上类似于“MOS”栅极的晶闸管。但是，晶闸管动作和功能是可抑制的，这意味着在 IGBT 的整个器件工作范围内只允许晶体管动作。IGBT 比晶闸管更可取，因为晶闸管等待过零的快速切换。
各部件主材
平面结构VS垂直结构
结构差异：
Gate极的位置；
特性差异：
➤ 垂直结构通道密度高；
➤ 能承载更大电流；
➤ 坚固性差；
➤ 流程较为复杂；
单体
模组
IGBT作为一个整体兼有BJT和MOS管的优点。
优点：
➤ 具有更高的电压和电流处理能力；
➤ 具有非常高的输入阻抗；
➤ 可以使用非常低的电压切换非常高的电流；
➤ 电压控制装置，即它没有输入电流和低输入损耗；
➤ 栅极驱动电路简单且便宜，降低了栅极驱动的要求；
➤ 通过施加正电压可以很容易地打开它，通过施加零电压或负电压可以很容易地关闭它；
➤ 具有非常低的导通电阻；
➤ 具有高电流密度，使其能够具有更小的芯片尺寸；
➤ 具有比 BJT 和 MOS管更高的功率增益；
➤ 具有比 BJT 更高的开关速度；
➤ 可以使用低控制电压切换高电流电平；
➤ 由于双极性质，增强了传导性；
➤ 更安全；
缺点：
➤ 开关速度低于 MOS管；
➤ 单向的，在没有附加电路的情况下无法处理AC波形；
➤ 不能阻挡更高的反向电压；
➤ 比 BJT 和 MOS管更昂贵；
➤ 类似于晶闸管的 PNPN 结构，它存在锁存问题；
➤ 与 PMOS管相比，关断时间长；
➤ 类似于晶闸管的 PNPN 结构，它存在锁存问题；
➤ 与 PMOS管相比，关断时间长；
1、新能源汽车
（1）电动控制系统
作用于大功率直流/交流(DC/AC)逆变后汽车电机的驱动；
（2）车载空调控制系统
作用于小功率直流/交流(DC/AC)的逆变；
（3）充电桩
智能充电桩中被作为开关元件使用；
2、智能电网
（1）发电端
风力发电、光伏发电中的整流器和逆变器都需使用IGBT。
（2）输电端
特高压直流输电中FACTS柔性输电技术需大量使用IGBT。
（3）变电端
IGBT是电力电子变压器的关键器件。
（4）用电端
家用白电、 微波炉、LED照明驱动等都对IGBT有大量的需求。
3、轨道交通
测试项目：
寿命类：HTRB+HTGB+H3TRB+HAST
环境类：HTST+UHAST+TCT+THT
测试参数：VCE、ICES、IGES、VGEth、VCEsat；
电压范围：<2000V；
电流范围：<400A；
END
