IGBT工作原理分析

紫罗兰3

IGBT是Insulated Gate Bipolar Transistor简称，叫绝缘栅双极型晶体管，主要由双极型三极管及绝缘扇形场效应管组合的半导体器件。对于IGBT工作原理许多人还相对模糊，IGBT属于非通即断式开关。

　　IGBT具有MOSFET及GTR两者的高输阻抗低通压降的优点。

　　IGBT模块内部结构图

　　别看IGBT读起来很高大上的感觉，其实它就是一个不是连通就是阻断的开关。而控制着它的开关功能就是栅源极电压。栅源极电压是如何控制的呢?

　　当栅源极电压加上12V时，则会导通IGBT，而当栅源极电压为0或者加的是负压时，则断开IGBT，需注意的是，如果加的是负压，则此时的关断为可靠关断。IGBT本身并不会放大电压。那么为何IGBT能够通过加压方式导通与关断呢?

　　IGBT工作特性

　　IGBT本身有三个端口，其中G\S两端加压后，身为半导体的IGBT能够将内部的电子转移，让原本中性的半导体变为具备导电功能，转移的电子具有导电功能。而当电压被撤离之后，因加压后由电子形成的导电沟道则会消失，此时就有会变成绝缘体。

　　IGBT等效电路图

　　如果用简要的电路图做分析的话，那么如上图，当IGBT的栅极及发射极加上正电压，那么兼容MOSFET的IIGBT就会导通，当IGBT导通后，晶体管两极(集电极、基极)会形成低阻状态，此时晶体管可导通;当IGBT的两极无电压，则MOSFET就会停止导通，晶体管得不到电流供给则晶体管随之停止导通。

　　IGBT并不是加入电压后即可正常工作，当加在IGBT上的电压过低，IGBT不仅无法正常工作，还可能导致功能的不稳定。而如果电压高于两极之间的耐压值，IGBT则会损坏且不可修复。