IGBT的工作原理和工作特性
IGBT工作原理
IGBT工作原理概述：IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极晶体管）是一种高性能功率半导体器件，常用于控制和调节高电压和高电流的电力电子应用中。
本文将详细介绍IGBT的工作原理及其相关特性。
一、IGBT结构IGBT由三个主要部份组成：N型电流扩散层、P型基区和N型绝缘栅区。
它的结构类似于MOSFET和双极晶体管的结合体，具有MOSFET的高输入阻抗和双极晶体管的低导通压降特性。
二、IGBT工作原理1. 关断状态：当IGBT的栅极电压为0V时，处于关断状态。
此时，N型电流扩散层和N型绝缘栅区之间形成为了反向偏置的PN结，阻挠了电流的流动。
2. 开通状态：当给IGBT的栅极施加正向电压时，即使很小的电压也能引起电流的流动。
在开通状态下，栅极电压控制导通电流的大小。
3. IGBT的导通过程：当栅极电压高于临界电压时，电流开始从N型电流扩散层注入到P型基区，形成NPN型双极晶体管。
由于双极晶体管的放大作用，电流迅速增加。
同时，由于N型绝缘栅区的存在，栅极电压控制了电流的大小。
因此，IGBT具有较低的导通压降。
4. IGBT的关断过程：当栅极电压降低到临界电压以下时，电流开始减小。
在关断过程中，IGBT的关断速度取决于去除电荷的速度。
通常，通过施加负向电压或者短路栅极电压来加快关断速度。
三、IGBT的特性1. 高输入阻抗：由于IGBT的栅极绝缘层，其输入电流极小，因此具有高输入阻抗。
这使得IGBT可以被各种控制电路轻松驱动。
2. 低导通压降：IGBT的导通压降较低，这意味着在导通状态下能够减小功率损耗，提高效率。
3. 大功率承受能力：IGBT能够承受较高的电压和电流，适合于高功率应用，如变频器、电力传输、电动车等。
4. 快速开关速度：IGBT具有较快的开关速度，可以实现高频率的开关操作，适合于需要频繁开关的应用。
5. 温度依赖性：IGBT的导通压降和关断速度受温度影响较大。
简述IGBT的主要特点和工作原理
简述IGBT的主要特点和工作原理一、简介IGBT，Insulated Gate Bipolar Transistor，是一种复合全控电压驱动功率半导体器件。
由BJT（双极晶体管）和IGFET（绝缘栅场效应晶体管）组成。
IGBT兼有MOSFET 的高输入阻抗和GTR 的低导通压降的优点。
GTR 的饱和电压降低，载流密度大，但驱动电流更大。
MOSFET的驱动功率很小，开关速度快，但导通压降大，载流密度小。
IGBT结合了以上两种器件的优点，驱动功率小，饱和电压降低。
非常适合用于直流电压600V及以上的变流系统，如交流电机、逆变器、开关电源、照明电路、牵引驱动等领域。
IGBT模块是由IGBT（绝缘栅双极晶体管）和FWD（续流二极管）通过特定的电路桥封装而成的模块化半导体产品。
封装后的IGBT模块直接应用于逆变器、UPS不间断电源等设备。
IGBT模块具有节能、安装维护方便、散热稳定等特点。
一般IGBT也指IGBT模块。
随着节能环保等理念的推进，此类产品将在市场上越来越普遍。
IGBT是能量转换和传输的核心器件，俗称电力电子器件的“CPU”，广泛应用于轨道交通、智能电网、航空航天、电动汽车、新能源设备等领域。
二、IGBT的结构下图显示了一种N 沟道增强型绝缘栅双极晶体管结构。
N+区称为源极区，其上的电极称为源极（即发射极E）。
N基区称为漏区。
器件的控制区为栅极区，其上的电极称为栅极（即栅极G）。
沟道形成在栅区的边界处。
C 极和E 极之间的P 型区域称为子通道区域。
漏极区另一侧的P+ 区称为漏极注入器。
它是IGBT独有的功能区，与漏极区和子沟道区一起构成PNP双极晶体管。
它充当发射极，将空穴注入漏极，进行传导调制，并降低器件的通态电压。
《N沟道增强型绝缘栅双极晶体管》IGBT的开关作用是通过加正栅电压形成沟道，为PNP（原NPN）晶体管提供基极电流，使IGBT导通。
反之，加反向栅压消除沟道，切断基极电流，就会关断IGBT。
IGBT的工作原理和工作特性(精)
IGBT的工作原理和工作特性IGBT的开关作用是通过加正向栅极电压形成沟道，给PNP晶体管提供基极电流，使IGBT导通。
反之，加反向门极电压消除沟道，流过反向基极电流，使IGBT关断。
IGBT的驱动方法和MOSFET基本相同，只需控制输入极N一沟道MOSFET，所以具有高输入阻抗特性。
当MOSFET的沟道形成后，从P+基极注入到N一层的空穴（少子），对N一层进行电导调制，减小N一层的电阻，使IGBT在高电压时，也具有低的通态电压。
IGBT的工作特性包括静态和动态两类：1．静态IGBT的开关作用是通过加正向栅极电压形成沟道，给PNP晶体管提供基极电流，使IGBT导通。
反之，加反向门极电压消除沟道，流过反向基极电流，使IGBT关断。
IGBT的驱动方法和MOSFET基本相同，只需控制输入极N一沟道MOSFET，所以具有高输入阻抗特性。
当MOSFET的沟道形成后，从P+基极注入到N一层的空穴（少子），对N一层进行电导调制，减小N一层的电阻，使IGBT在高电压时，也具有低的通态电压。
IGBT的工作特性包括静态和动态两类：1 ．静态特性:IGBT的静态特性主要有伏安特性、转移特性和开关特性。
IGBT的伏安特性是指以栅源电压Ugs为参变量时，漏极电流与栅极电压之间的关系曲线。
输出漏极电流比受栅源电压Ugs的控制，Ugs越高，Id越大。
它与GTR的输出特性相似．也可分为饱和区1 、放大区2和击穿特性3部分。
在截止状态下的IGBT ，正向电压由J2结承担，反向电压由J1结承担。
如果无N+缓冲区，则正反向阻断电压可以做到同样水平，加入N+缓冲区后，反向关断电压只能达到几十伏水平，因此限制了IGBT的某些应用范围。
IGBT的转移特性是指输出漏极电流Id与栅源电压Ugs之间的关系曲线。
它与MOSFET的转移特性相同，当栅源电压小于开启电压Ugs(th) 时，IGBT处于关断状态。
在IGBT导通后的大部分漏极电流范围内，Id与Ugs呈线性关系。
IGBT工作原理
IGBT工作原理IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor）是一种重要的功率半导体器件，广泛应用于高压、高频率和高电流的电力电子系统中。
本文将详细介绍IGBT的工作原理，包括结构、工作过程和特性。
一、结构IGBT由P型衬底、N+型外延区、N型沟道区、P型沟道区和N+型漏极组成。
其中，P型衬底和N+型外延区形成PN结，N型沟道区和P型沟道区形成PNP结，N+型漏极是电流输出端。
二、工作过程1. 关态：当控制端施加正向电压时，PN结正向偏置，PNP结反向偏置。
此时，P型沟道区的空穴和N型沟道区的电子被吸引到PNP结的N型区域，形成导电通道。
电流从漏极流向源极，IGBT处于导通状态。
2. 开态：当控制端施加负向电压时，PN结反向偏置，PNP结正向偏置。
此时，导电通道被截断，电流无法通过，IGBT处于截止状态。
3. 开关过程：IGBT从关态到开态的过程称为开启过程，从开态到关态的过程称为关断过程。
在开启过程中，控制端施加正向电压，PN结逐渐正向偏置，导电通道逐渐形成，电流逐渐增大。
在关断过程中，控制端施加负向电压，PN结逐渐反向偏置，导电通道逐渐截断，电流逐渐减小。
三、特性1. 高电压能力：IGBT具有较高的耐压能力，可以承受较高的电压。
这使得IGBT在高压应用中具有优势，如电力变换器、电力传输系统等。
2. 高频特性：IGBT具有较高的开关速度和频率响应，适合于高频率应用。
这使得IGBT在交流电动机驱动、变频器等领域得到广泛应用。
3. 低开启压降：IGBT的开启压降较小，能够减少功率损耗。
这使得IGBT在低功率应用中具有优势，如电源、逆变器等。
4. 温度特性：IGBT的工作温度范围较广，能够在较高的温度下正常工作。
这使得IGBT在高温环境下的电力电子系统中具有优势。
总结：IGBT是一种重要的功率半导体器件，具有高电压能力、高频特性、低开启压降和良好的温度特性。
它的工作原理基于PN结和PNP结的正向和反向偏置，通过控制端的电压来实现导通和截断。
IGBT 的工作原理和工作特性【范本模板】
IGBT 的工作原理和工作特性IGBT的开关作用是通过加正向栅极电压形成沟道，给PNP晶体管提供基极电流，使IGBT导通。
反之，加反向门极电压消除沟道，流过反向基极电流，使IGBT关断。
IGBT的驱动方法和MOSFET基本相同，只需控制输入极N 一沟道MOSFET，所以具有高输入阻抗特性。
当MOSFET的沟道形成后,从 P+基极注入到 N一层的空穴（少子），对N一层进行电导调制，减小N一层的电阻，使IGBT在高电压时,也具有低的通态电压。
IGBT的工作特性包括静态和动态两类：1．静态特性IGBT的静态特性主要有伏安特性、转移特性和开关特性。
IGBT的伏安特性是指以栅源电压Ugs为参变量时，漏极电流与栅极电压之间的关系曲线。
输出漏极电流比受栅源电压Ugs的控制，Ugs越高，Id越大。
它与GTR的输出特性相似．也可分为饱和区1、放大区2和击穿特性3部分。
在截止状态下的IGBT，正向电压由J2结承担，反向电压由J1结承担。
如果无 N+缓冲区，则正反向阻断电压可以做到同样水平，加入N+缓冲区后，反向关断电压只能达到几十伏水平，因此限制了IGBT的某些应用范围。
IGBT的转移特性是指输出漏极电流Id与栅源电压Ugs之间的关系曲线。
它与MOSFET的转移特性相同，当栅源电压小于开启电压Ugs（th)时，IGBT 处于关断状态.在IGBT导通后的大部分漏极电流范围内，Id与Ugs呈线性关系.最高栅源电压受最大漏极电流限制，其最佳值一般取为15V左右。
IGBT的开关特性是指漏极电流与漏源电压之间的关系。
IGBT 处于导通态时，由于它的PNP晶体管为宽基区晶体管，所以其B值极低。
尽管等效电路为达林顿结构，但流过MOSFET的电流成为IGBT总电流的主要部分。
此时，通态电压Uds（on）可用下式表示Uds（on)＝Uj1＋Udr＋IdRoh （2－14）式中Uj1——JI结的正向电压，其值为0。
7 ~ IV；Udr -—扩展电阻Rdr上的压降；Roh——沟道电阻。
IGBT工作原理和工作特性
IGBT工作原理和工作特性1. IGBT的基本原理IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor）是一种高压、高速开关设备，结合了MOSFET和双极晶体管（BJT）的特性。
它具有MOSFET的高输入阻抗和BJT的低导通压降。
2. IGBT的结构IGBT由N型衬底、P型衬底和N型增强层组成。
增强层上有一个PN结，形成NPN三极管结构，而P型衬底连接到集电极。
3. IGBT的工作原理当IGBT的栅极电压为零时，栅极-源极结处形成反向偏置，导通区域被截断。
当栅极电压大于阈值电压时，栅极-源极结处形成正向偏置，导通区域开始形成导电通道，电流开始流动。
4. IGBT的工作特性（1）低导通压降：IGBT的导通压降较低，可以减少功耗和热损耗。
（2）高输入阻抗：IGBT的栅极电流非常小，输入阻抗较高，可以减少输入功率和电流。
（3）高开关速度：IGBT的开关速度较快，可以实现高频率开关操作。
（4）大功率处理能力：IGBT能够处理大功率电流和高电压。
（5）可靠性：IGBT具有较高的可靠性和稳定性，适用于各种工业应用。
5. IGBT的应用领域（1）电力电子：IGBT广泛应用于电力变换器、逆变器、交流调速器等领域。
（2）电动车：IGBT用于电动车的电机驱动系统，提供高效率和高性能。
（3）可再生能源：IGBT在太阳能和风能转换系统中用于能量转换和电网连接。
（4）工业自动化：IGBT用于工业机器人、自动化控制系统和电力工具等。
6. IGBT的优势和劣势（1）优势：高压能力、低导通压降、高开关速度、可靠性高、适用于大功率应用。
（2）劣势：对静电放电敏感、温度敏感、需要驱动电路。
7. IGBT的发展趋势（1）高集成度：将多个IGBT芯片集成在一个封装中，提高功率密度和可靠性。
（2）低损耗：减少导通和开关损耗，提高能效。
（3）高温特性：提高IGBT在高温环境下的工作能力。
（4）低成本：降低生产成本，推动IGBT技术的普及和应用。
IGBT工作原理
IGBT工作原理概述：IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极晶体管）是一种高压高功率开关器件，广泛应用于电力电子领域。
本文将详细介绍IGBT的工作原理、结构和特点。
一、IGBT的结构：IGBT由N型沟道MOSFET和双极晶体管BPT组成。
其结构包括P型衬底、N 型沟道、P型基区、N型漏极、N+型源极、N+型漏极、P+型栅极和金属接触等部分。
IGBT的结构使其具备了MOSFET的低功耗特点和BPT的高电压承受能力。
二、IGBT的工作原理：1. 关态（关断状态）：当IGBT的栅极电压低于阈值电压时，栅极与沟道之间的PN结处于反向偏置，形成一个绝缘层，导致沟道中没有电流流动。
此时，IGBT处于关断状态，电流无法通过。
2. 开态（导通状态）：当栅极电压高于阈值电压时，栅极与沟道之间的PN结正向偏置，绝缘层消失，电流可以流经沟道。
此时，IGBT处于导通状态。
3. 开关过程：在IGBT导通状态下，当控制电压施加在栅极上时，栅极与沟道之间的PN结会形成一个导电通道，这样电流就可以通过IGBT。
当控制电压从高电平变为低电平时，导电通道会被关闭，电流无法通过IGBT。
三、IGBT的特点：1. 高压承受能力：IGBT能够承受较高的电压，通常可达数千伏。
2. 低导通压降：IGBT导通时的电压降低，能够减小功率损耗。
3. 高开关速度：IGBT具有较快的开关速度，能够实现高频率开关。
4. 低驱动功率：IGBT的驱动电流较小，能够降低功耗。
5. 可靠性高：IGBT具有较高的可靠性和较长的寿命。
四、应用领域：IGBT广泛应用于电力电子领域，主要用于高压高功率的开关电源、变频器、逆变器、电力传输、电动车辆、风力发电、太阳能发电等设备中。
总结：IGBT是一种高压高功率开关器件，具有高压承受能力、低导通压降、高开关速度、低驱动功率和高可靠性的特点。
通过控制栅极电压，可以实现IGBT的开关功能。
IGBT工作原理
IGBT工作原理引言：IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极晶体管）是一种高压、高电流功率开关器件，广泛应用于电力电子领域。
本文将详细介绍IGBT的工作原理，包括结构、工作方式、特点和应用等方面的内容。
一、结构：IGBT由PNP型晶体管和NPN型晶体管构成，中间夹着一个绝缘层，形成三层结构。
绝缘层通常由二氧化硅或其他绝缘材料制成，用于隔离PNP和NPN晶体管。
二、工作方式：IGBT的工作方式可以分为三个阶段：导通、关断和反向恢复。
1. 导通：当输入信号施加在绝缘栅极上时，形成沟道，使得PNP和NPN晶体管之间的结区域导通。
此时，IGBT处于导通状态，电流可以从集电极流向发射极。
2. 关断：当绝缘栅极上的输入信号消失时，沟道消失，PNP和NPN晶体管之间的结区域不再导通。
IGBT进入关断状态，电流无法从集电极流向发射极。
3. 反向恢复：当IGBT从导通状态切换到关断状态时，集电极上的载流子需要被清除，以便下一次导通。
这个过程称为反向恢复。
IGBT的反向恢复时间越短，其性能越好。
三、特点：IGBT具有以下几个特点：1. 高电压能力：IGBT能够承受较高的电压，通常可达数千伏。
2. 高电流能力：IGBT能够承受较高的电流，通常可达数百安培。
3. 低饱和压降：IGBT的饱和压降比MOSFET低，使其在高电流应用中具有更低的功耗。
4. 快速开关速度：IGBT具有较快的开关速度，能够快速切换导通和关断状态。
5. 绝缘栅驱动：IGBT的绝缘栅结构使其能够在高电压环境下工作，提高了安全性和可靠性。
四、应用：IGBT广泛应用于各种领域，包括电力电子、工业自动化、交通运输和可再生能源等。
1. 电力电子：IGBT被广泛应用于变频器、电力调节器、电力传输和配电系统等领域，用于实现能量的变换和控制。
2. 工业自动化：IGBT可用于驱动电机、控制温度和湿度、控制电磁阀等，广泛应用于工业自动化系统中。
IGBT工作原理
IGBT工作原理1. 概述IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor）是一种高性能功率半导体器件，常用于功率电子应用中。
它结合了MOSFET的高输入电阻和BJT的低导通压降，具有低开关损耗和高开关速度的优点。
本文将详细介绍IGBT的工作原理及其关键特性。
2. IGBT结构IGBT由三个主要部分组成：N型衬底（N-Substrate）、P型衬底（P-Substrate）和N型区（N-Region）。
N型衬底和P型衬底之间的结构形成一个PN结，而N型区则是在P型衬底上面形成的N型区域。
在N型区和P型衬底之间，有一个绝缘层（Insulation Layer），用于隔离N型区和P型衬底。
IGBT的控制端是一个栅极（Gate），用于控制器件的导通和截止。
3. IGBT工作原理当栅极电压低于阈值电压时，IGBT处于截止状态。
此时，N型区和P型衬底之间的PN结会形成一个反向偏置，导致整个器件处于高阻状态，几乎不导电。
当栅极电压高于阈值电压时，IGBT处于导通状态。
此时，栅极电压会引起N型区中的电子和空穴重新分布，形成一个导电通道。
这个导电通道将允许电流从N 型区流向P型衬底，使得整个器件导通，电流可以通过。
IGBT的导通状态可以看作是由MOSFET和BJT两个晶体管组成的结合体。
当栅极电压高于阈值电压时，栅极电压会控制N型区的导电通道，类似于MOSFET。
而当电流通过器件时，P型衬底中的正空穴会进一步注入N型区，形成一个PNP型的双极晶体管，类似于BJT。
这种组合结构使得IGBT具有低导通压降和高开关速度的特性。
4. IGBT关键特性4.1 阈值电压（Vth）阈值电压是指栅极电压高于该值时，IGBT开始导通。
它是一个重要的参数，可以影响IGBT的开关特性和损耗。
通常，较低的阈值电压意味着更容易控制IGBT的导通和截止。
4.2 饱和电压（Vce(sat)）饱和电压是指在IGBT导通时，集电极和发射极之间的电压降。
IGBT 的工作原理和工作特性
IGBT 的开关作用是通过加正向栅极电压形成沟道，给PNP 晶体管提供基极电流，使IGBT 导通。
反之，加反向门极电压消除沟道，流过反向基极电流，使IGBT 关断。
IGBT 的驱动方法和MOSFET 基本相同，只需控制输入极N 一沟道MOSFET ，所以具有高输入阻抗特性。
当MOSFET 的沟道形成后，从P+ 基极注入到N 一层的空穴(少子)，对N 一层进行电导调制，减小N 一层的电阻，使IGBT 在高电压时，也具有低的通态电压。
IGBT 的工作特性包括静态和动态两类：1 ．静态特性IGBT 的静态特性主要有伏安特性、转移特性和开关特性。
IGBT 的伏安特性是指以栅源电压Ugs 为参变量时，漏极电流与栅极电压之间的关系曲线。
输出漏极电流比受栅源电压Ugs 的控制，Ugs 越高，Id越大。
它与GTR 的输出特性相似．也可分为饱和区1 、放大区2 和击穿特性3 部份。
在截止状态下的IGBT ，正向电压由J2 结承担，反向电压由J1 结承担。
如果无N+ 缓冲区，则正反向阻断电压可以做到同样水平，加入N+ 缓冲区后，反向关断电压只能达到几十伏水平，因此限制了IGBT 的某些应用范围。
IGBT 的转移特性是指输出漏极电流Id 与栅源电压Ugs 之间的关系曲线。
它与MOSFET 的转移特性相同，当栅源电压小于开启电压Ugs(th) 时，IGBT 处于关断状态。
在IGBT 导通后的大部份漏极电流范围内，Id 与Ugs 呈线性关系。
最高栅源电压受最大漏极电流限制，其最佳值普通取为15V 摆布。
IGBT 的开关特性是指漏极电流与漏源电压之间的关系.IGBT 处于导通态时，由于它的PNP 晶体管为宽基区晶体管，所以其B 值极低。
尽管等效电路为达林顿结构，但流过MOSFET 的电流成为IGBT 总电流的主要部份。
此时，通态电压Uds(on) 可用下式表示Uds(on) ＝Uj1 ＋Udr ＋IdRoh ( 2 －14 )式中Uj1 ——JI 结的正向电压，其值为0.7 ~ IV ；Udr ——扩展电阻Rdr 上的压降；Roh ——沟道电阻。
IGBT工作原理
IGBT工作原理概述：IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor）是一种高压、高电流功率开关器件，广泛应用于电力电子领域。
本文将详细介绍IGBT的工作原理，包括结构、工作模式和特性分析。
一、结构：IGBT由PNP型晶体管和NPN型晶体管组成，两个晶体管共享一个N型区域，中间被一个绝缘层隔开。
晶体管的结构使得IGBT既具有MOSFET的高输入电阻特性，又具有Bipolar Transistor的高电流承载能力。
二、工作模式：1. 关断状态：IGBT的控制极（Gate）施加负电压，使得P型区域与N型区域之间形成反向偏置，导致晶体管的PN结截断，IGBT处于关断状态。
2. 开通状态：IGBT的控制极施加正电压，形成正向偏置，使得P型区域与N型区域之间形成导通通道。
此时，通过控制极的电流可以控制IGBT的导通和截断。
三、工作原理：1. 开通过程：当控制极施加正电压时，形成正向偏置，P型区域的空穴和N型区域的电子会相互扩散并重新组合，形成导通通道。
同时，由于控制极的电流非常小，所以可以忽略控制极的电流对导通过程的影响。
因此，IGBT的导通主要由两个PN结之间的电压来决定。
2. 关断过程：当控制极施加负电压时，形成反向偏置，导致PN结截断。
此时，由于控制极的电流非常小，所以可以忽略控制极的电流对截断过程的影响。
因此，IGBT的截断主要由两个PN结之间的电压来决定。
四、特性分析：1. 低开通电压降：IGBT的开通电压降（VCEsat）非常低，通常在1-2V之间。
这意味着在导通状态下，IGBT可以承受较低的功耗。
2. 高电流承载能力：由于IGBT具有双极型晶体管的结构，因此具有较高的电流承载能力。
普通来说，IGBT的电流承载能力可达几百安培至几千安培。
3. 快速开关速度：IGBT的开关速度较快，通常在数十纳秒至几微秒之间。
这使得IGBT在高频率应用中具有优势。
4. 温度敏感性：IGBT的导通电压降和截断电压升会随着温度的变化而变化。
IGBT 的工作原理和工作特性
ＩGBT 得工作原理与工作特性IGＢT得开关作用就是通过加正向栅极电压形成沟道,给PNＰ晶体管提供基极电流,使IGＢＴ导通。
反之,加反向门极电压消除沟道,流过反向基极电流,使IGBＴ关断。
ＩGBT得驱动方法与MOSFET基本相同,只需控制输入极N一沟道MOSFＥT,所以具有高输入阻抗特性。
当MOSFＥT得沟道形成后,从Ｐ+基极注入到 N一层得空穴(少子),对N一层进行电导调制,减小N一层得电阻,使IGBT在高电压时,也具有低得通态电压。
IGBT得工作特性包括静态与动态两类:1.静态特性IGＢＴ得静态特性主要有伏安特性、转移特性与开关特性。
IGＢT得伏安特性就是指以栅源电压Ugｓ为参变量时,漏极电流与栅极电压之间得关系曲线。
输出漏极电流比受栅源电压Ugs得控制, Ｕgs越高, Id越大。
它与GTR得输出特性相似.也可分为饱与区１、放大区2与击穿特性３部分。
在截止状态下得IＧBT,正向电压由J2结承担,反向电压由J1结承担。
如果无 N+缓冲区,则正反向阻断电压可以做到同样水平,加入N+缓冲区后,反向关断电压只能达到几十伏水平,因此限制了IＧＢT得某些应用范围。
IGBT得转移特性就是指输出漏极电流Ｉｄ与栅源电压Ugs之间得关系曲线、它与MOＳFEＴ得转移特性相同,当栅源电压小于开启电压Ugs(th)时, IGBT处于关断状态。
在IGBＴ导通后得大部分漏极电流范围内, Iｄ与Ｕgs呈线性关系。
最高栅源电压受最大漏极电流限制,其最佳值一般取为１5V 左右。
IGBＴ得开关特性就是指漏极电流与漏源电压之间得关系。
IＧＢT 处于导通态时,由于它得PNP晶体管为宽基区晶体管,所以其B值极低。
尽管等效电路为达林顿结构,但流过ＭOSFET得电流成为IＧBT总电流得主要部分。
此时,通态电压Uds(oｎ)可用下式表示Uds(on)＝Uj1＋Udｒ+ ＩdRoh ( ２—14 )式中Uｊ1—- JI结得正向电压,其值为0。
IGBT的工作原理和工作特性_2
IGBT的工作原理和工作特性igbt的开关作用是通过加正向栅极电压形成沟道，给pnp电晶体提供基极电流，使igbt导通。
反之，加反向门极电压消除沟道，流过反向基极电流，使igbt 关断。
igbt的驱动方法和mosfet基本相同，只需控制输入极n一沟道mosfet，所以具有高输入阻抗特性。
当mosfet的沟道形成后，从p+基极注入到n一层的空穴（少子），对n一层进行电导调製，减小n一层的电阻，使igbt在高电压时，也具有低的通态电压。
igbt的工作特性包括静态和动态两类：1．静态特性igbt的静态特性主要有伏安特性、转移特性和开关特性。
igbt的伏安特性是指以栅源电压ugs为参变数时，漏极电流与栅极电压之间的关係曲线。
输出漏极电流比受栅源电压ugs的控制，ugs越高，id越大。
它与gtr的输出特性相似．也可分为饱和区1、放大区2和击穿特性3部分。
在截止状态下的igbt，正向电压由j2结承担，反向电压由j1结承担。
如果无n+缓冲区，则正反向阻断电压可以做到同样水平，加入n+缓冲区后，反向关断电压只能达到几十伏水平，因此限制了igbt的某些应用範围。
igbt的转移特性是指输出漏极电流id与栅源电压ugs之间的关係曲线。
它与mosfet的转移特性相同，当栅源电压小于开启电压ugs(th)时，igbt处于关断状态。
在igbt导通后的大部分漏极电流範围内，id与ugs呈线性关係。
最高栅源电压受最大漏极电流限制，其最佳值一般取为15v左右。
igbt的开关特性是指漏极电流与漏源电压之间的关係。
igbt处于导通态时，由于它的pnp 电晶体为宽基区电晶体，所以其b值极低。
儘管等效电路为达林顿结构，但流过mosfet的电流成为igbt总电流的主要部分。
此时，通态电压uds(on)可用下式表示:uds(on)＝uj1＋udr＋idroh （2－14）式中uj1——ji结的正向电压，其值为～iv；udr——扩充套件电阻rdr上的压降；roh——沟道电阻。
IGBT工作原理
IGBT工作原理一、概述IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极晶体管）是一种常见的功率半导体器件，广泛应用于电力电子领域。
它集成了MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）的驱动能力和BJT（双极型晶体管）的导通能力，具备高电压、高电流和高速开关特性。
本文将详细介绍IGBT的工作原理。
二、结构IGBT由三个区域组成：N型沟道区（N-Channel Region）、P型基区（P-Well Region）和N型漏极区（N+ Drain Region）。
其中，N型沟道区和P型基区之间有一个绝缘层，称为绝缘栅（Gate Insulation）。
三、工作原理1. 关断状态：当IGBT处于关断状态时，绝缘栅电极上施加负电压，使绝缘栅与P型基区之间形成反向偏置，从而形成一个大的空间电荷区域。
此时，绝缘栅和N型沟道区之间的电容非常小，几乎没有电流流过。
同时，P型基区与N型漏极区之间的结正向偏置，使P型基区和N型漏极区之间形成一个正向偏置的PN结。
这样，整个IGBT器件处于关断状态。
2. 开通状态：当需要将IGBT开通时，绝缘栅电极上施加正电压，使绝缘栅与P型基区之间形成正向偏置。
正向偏置会吸引P型基区中的大量正空穴向绝缘栅电极靠近，形成一个正空穴层。
由于正空穴层的存在，N型沟道区中的电子会被排斥，形成一个N型沟道层。
这样，绝缘栅电极上的正电压就控制了N型沟道层的导电性。
当绝缘栅电极上施加的电压足够高时，N型沟道层可以形成一个连续的导电通道，从而使整个IGBT器件处于开通状态。
3. 导通状态：当IGBT处于开通状态时，绝缘栅电极上的正电压会继续控制N型沟道层的导电性。
同时，N型漏极区与P型基区之间的结依然处于正向偏置。
当外部施加一个正向电压，使N型漏极区的电势高于P型基区时，N型漏极区中的电子会向P型基区注入，从而形成一个电子层。
这样，电子层和正空穴层之间的复合会导致P 型基区和N型漏极区之间的电流流动。
IGBT工作原理
IGBT工作原理引言：IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor）是一种常用的功率半导体器件，具有高电压、高电流和高频率的特点。
它在电力电子设备中广泛应用，如变频器、电力调节器和逆变器等。
本文将详细介绍IGBT的工作原理。
一、IGBT的结构组成1.1 发射极结构：IGBT的发射极由N型硅材料构成，它是电流的主要承载区域。
发射极的掺杂浓度较高，使其具有较低的电阻，能够承受较大的电流。
1.2 基极结构：IGBT的基极由P型硅材料构成，它是控制IGBT导通和截止的关键部份。
基极的掺杂浓度较低，以保证其具有较高的电阻，从而减小功耗。
1.3 栅极结构：IGBT的栅极由金属材料构成，通过栅极电压来控制IGBT的导通和截止。
栅极与发射极之间通过绝缘层隔离，以防止电流从栅极流向发射极。
二、IGBT的工作原理2.1 关断状态：当IGBT的栅极电压低于阈值电压时，栅极和发射极之间的绝缘层会阻挠电流的流动，此时IGBT处于关断状态。
在关断状态下，发射极和集电极之间形成一个反向偏置的PN结，阻断了电流的通路。
2.2 开启状态：当IGBT的栅极电压高于阈值电压时，栅极和发射极之间的绝缘层会被击穿，形成一个导通通道，电流可以从发射极流向集电极。
此时IGBT处于开启状态，可以承载较大的电流。
2.3 关断和开启过程：IGBT的关断和开启过程是由栅极电压的变化引起的。
当栅极电压从高电平变为低电平时，绝缘层会重新形成，阻挠电流的流动，IGBT进入关断状态。
而当栅极电压从低电平变为高电平时，绝缘层被击穿，形成导通通道，IGBT进入开启状态。
三、IGBT的特点3.1 高电压能力：IGBT具有很高的电压承受能力，可以承受几百伏特甚至几千伏特的电压，适合于高压电力设备。
3.2 高电流能力：IGBT能够承受较大的电流，通常可以达到几百安培甚至几千安培，适合于大功率应用。
3.3 高开关速度：IGBT的开关速度非常快，能够在纳秒级别实现开关操作，适合于高频率应用。
IGBT工作原理
IGBT工作原理一、概述IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor）是一种高压、高速、大功率的半导体器件，广泛应用于电力电子领域。
本文将详细介绍IGBT的工作原理，包括结构、工作模式、特性等方面的内容。
二、结构IGBT由NPN型的双极晶体管（BJT）和MOSFET（金属-氧化物-半导体场效应晶体管）组成。
它的结构类似于普通的MOSFET，但在P型衬底上接入N型区域，形成PNP型的双极晶体管。
IGBT的结构使得它既具备了MOSFET的高输入阻抗和低功耗特性，又具备了BJT的高电流放大能力。
三、工作模式IGBT有三种工作模式：关断态、导通态和饱和态。
1. 关断态：当IGBT的栅极电压低于阈值电压时，IGBT处于关断态，无法导通电流。
2. 导通态：当IGBT的栅极电压高于阈值电压时，栅极和发射极之间形成正向电压，使得NPN型双极晶体管导通，从而形成一个低阻抗的通路，电流可以通过IGBT。
3. 饱和态：当IGBT导通后，如果继续增加栅极电压，会使得PNP型双极晶体管进入饱和态，此时IGBT的电压降低，电流几乎再也不变化，形成一个稳定的通路。
四、工作原理IGBT的工作原理可以分为四个阶段：关断、饱和、关断恢复和关断过程。
1. 关断阶段：当栅极电压低于阈值电压时，IGBT处于关断态，无法导通电流。
此时，栅极和发射极之间的电容会逐渐充电，直到达到阈值电压。
2. 饱和阶段：当栅极电压高于阈值电压时，IGBT进入导通态，形成一个低阻抗的通路，电流可以通过。
此时，栅极电压会保持在一个较低的水平，以维持IGBT的导通状态。
3. 关断恢复阶段：当控制信号使栅极电压降低到阈值以下时，IGBT开始进入关断恢复阶段。
在这个阶段，栅极和发射极之间的电容会逐渐放电，直到栅极电压降低到足够低的水平，使得IGBT彻底关断。
4. 关断过程：当IGBT彻底关断后，栅极电压会继续下降，直到达到一个负向的饱和电压。
IGBT的工作原理和工作特性
IGBT的工作原理和工作特性
uds(on) ＝ uj1 ＋ udr ＋ idroh （ 2 － 14 ）
式中 uj1 —— ji 结的正向电压，其值为～ iv ；
udr ——扩充套件电阻 rdr 上的压降；
roh ——沟道电阻。
通态电流 ids 可用下式表示：
ids=(1+bpnp)imos(2 － 15 ）
式中 imos ——流过 mosfet 的电流。
由于 n+ 区存在电导调製效应，所以 igbt 的通态压降小，耐压 1000v 的igbt 通态压降为 2 ～ 3v 。
igbt 处于断态时，只有很小的洩漏电流存在。
2 ．动态特性 igbt 在开通过程中，大部分时间是作为 mosfet 来执行的，只是在漏源电压 uds 下降过程后期， pnp 电晶体由放大区至饱和，又增加了一段延迟时间。
td(on) 为开通延迟时间， tri 为电流上升时间。
实际应用中常给出的漏极电流开通时间 ton 即为 td(on)tri 之和。
漏源电压的下降时间由 tfe1 和 tfe2 组成，如图 2 － 58 所示
igbt 在关断过程中，漏极电流的波形变为两段。
因为 mosfet 关断后， pnp 电晶体的储存电荷难以迅速消除，造成漏极电流较长的尾部时间， td(off) 为关断延迟时间， trv 为电压 uds(f) 的上升时间。
实际应用中常常给出的漏极电流的下降时间 tf 由图 2 － 59 中的 t(f1) 和 t(f2) 两段组成，而漏极电流的关断时间
t(off)=td(off)+trv 十 t(f) （ 2 － 16 ）
式中， td(off) 与 trv 之和又称为储存时间。
IGBT工作原理
IGBT工作原理引言：IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor）是一种高性能功率半导体器件，广泛应用于电力电子领域。
本文将详细介绍IGBT的工作原理，包括结构、工作模式和特性等方面。
一、结构：IGBT由PNP型双极型晶体管（Bipolar Junction Transistor，BJT）和MOSFET （Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）结合而成。
其结构包括N型衬底、P型衬底、N+型区域、P+型区域、N-型区域、P-型区域、漏极、源极、栅极等。
二、工作模式：IGBT有三种主要的工作模式：关断状态、导通状态和饱和状态。
1. 关断状态：当栅极电压为零时，IGBT处于关断状态。
此时，栅极和漏极之间的二极管为正偏，无法导通电流。
2. 导通状态：当栅极电压大于临界电压时，IGBT处于导通状态。
此时，栅极电压引起P-型区域中的电子和空穴重新组合，形成导电通道，使得电流从漏极流向源极。
3. 饱和状态：当IGBT处于导通状态时，如果继续增加栅极电压，IGBT将进入饱和状态。
在饱和状态下，IGBT的电流增益几乎不变，电压降低。
这使得IGBT能够在低电压下维持较大的电流。
三、特性：IGBT具有许多优点，使其成为电力电子领域的理想选择。
1. 高电压能力：IGBT能够承受高电压，通常可达数千伏。
2. 高开关速度：由于结构上的优化，IGBT具有较高的开关速度，可实现快速开关操作。
3. 低导通压降：IGBT的导通压降较低，能够减少功率损耗。
4. 高输入阻抗：IGBT的输入阻抗较高，使得其能够与驱动电路相容，减少功率损耗。
5. 高温度稳定性：IGBT具有较好的温度稳定性，能够在高温环境下正常工作。
6. 可控性：通过控制栅极电压和栅极电流，可以精确控制IGBT的导通和关断。
结论：IGBT作为一种高性能功率半导体器件，具有结构简单、工作可靠、性能优越等特点，在电力电子领域得到广泛应用。
IGBT工作原理
IGBT工作原理1. 概述IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor）是一种高压、高电流功率开关器件，广泛应用于电力电子领域。
本文将详细介绍IGBT的工作原理及其关键特性。
2. IGBT结构IGBT由三个主要部分组成：N型沟道区、P型基区和N型漏结区。
其中，N 型沟道区和P型基区形成PN结，而N型漏结区与N型沟道区形成PN结。
IGBT 还包括一个绝缘栅极，用来控制沟道区的导电性。
3. 工作原理当绝缘栅极施加正向电压时，形成一个电场，使得P型基区中的空穴迁移到N 型漏结区，形成PNP型晶体管。
此时，IGBT处于导通状态，可以通过电流。
当绝缘栅极施加负向电压时，电场会阻止空穴的迁移，使得PNP型晶体管失效。
此时，IGBT处于截止状态，无法通过电流。
4. 关键特性（1）低开关损耗：IGBT具有较低的开关损耗，能够实现高效的功率转换。
（2）高输入电阻：IGBT的绝缘栅极具有高输入电阻，使得控制电流较小，降低功耗。
（3）高电压能力：IGBT能够承受较高的电压，适用于高压应用场景。
（4）快速开关速度：IGBT具有快速的开关速度，适用于高频率应用。
5. IGBT应用IGBT广泛应用于各种领域，包括电力传输、工业控制、电动汽车、太阳能和风能发电等。
以下是一些常见的应用场景：（1）变频器：IGBT用于控制电机的转速和转向，实现能源的高效利用。
（2）逆变器：IGBT用于将直流电转换为交流电，供应给各种电器设备。
（3）电力传输：IGBT用于电力变压器和输电线路中，提高电力传输效率。
（4）电动汽车：IGBT用于电动汽车的电动机驱动系统，提高能源利用效率。
6. IGBT的发展趋势随着科技的不断进步，IGBT也在不断发展。
以下是一些IGBT的发展趋势：（1）低损耗：不断降低IGBT的开关损耗，提高功率转换效率。
（2）高集成度：将更多的功能集成到一个芯片上，减小体积，提高性能。
（3）高温工作：提高IGBT的工作温度范围，适应高温环境下的应用需求。
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IGBT的工作原理和工作特性IGBT的开关作用是通过加正向栅极电压形成沟道，给PNP晶体管提供基极电流，使IGBT导通。
反之，加反向门极电压消除沟道，流过反向基极电流，使IGBT关断。
IGBT的驱动方法和MOSFET基本相同，只需控制输入极N一沟道MOSFET，所以具有高输入阻抗特性。
当MOSFET的沟道形成后，从P+基极注入到N一层的空穴（少子），对N一层进行电导调制，减小N一层的电阻，使IGBT在高电压时，也具有低的通态电压。
IGBT的工作特性包括静态和动态两类：1．静态特性IGBT的静态特性主要有伏安特性、转移特性和开关特性。
IGBT的伏安特性是指以栅源电压Ugs为参变量时，漏极电流与栅极电压之间的关系曲线。
输出漏极电流比受栅源电压Ugs的控制，Ugs越高，Id越大。
它与GTR的输出特性相似．也可分为饱和区1、放大区2和击穿特性3部分。
在截止状态下的IGBT，正向电压由J2结承担，反向电压由J1结承担。
如果无N+缓冲区，则正反向阻断电压可以做到同样水平，加入N+缓冲区后，反向关断电压只能达到几十伏水平，因此限制了IGBT的某些应用范围。
IGBT的转移特性是指输出漏极电流Id与栅源电压Ugs之间的关系曲线。
它与MOSFET的转移特性相同，当栅源电压小于开启电压Ugs(th)时，IGBT处于关断状态。
在IGBT导通后的大部分漏极电流范围内，Id与Ugs呈线性关系。
最高栅源电压受最大漏极电流限制，其最佳值一般取为15V左右。
IGBT的开关特性是指漏极电流与漏源电压之间的关系。
IGBT处于导通态时，由于它的PNP晶体管为宽基区晶体管，所以其B值极低。
尽管等效电路为达林顿结构，但流过MOSFET的电流成为IGBT总电流的主要部分。
此时，通态电压Uds(on)可用下式表示:Uds(on)＝Uj1＋Udr＋IdRoh （2－14）式中Uj1——JI结的正向电压，其值为0.7～IV；Udr——扩展电阻Rdr上的压降；Roh——沟道电阻。
通态电流Ids可用下式表示：Ids=(1+Bpnp)Imos (2－15）式中Imos——流过MOSFET的电流。
由于N+区存在电导调制效应，所以IGBT的通态压降小，耐压1000V 的IGBT通态压降为2～3V。
IGBT处于断态时，只有很小的泄漏电流存在。
2．动态特性IGBT在开通过程中，大部分时间是作为MOSFET来运行的，只是在漏源电压Uds下降过程后期，PNP晶体管由放大区至饱和，又增加了一段延迟时间。
td(on)为开通延迟时间，tri为电流上升时间。
实际应用中常给出的漏极电流开通时间ton即为td(on)tri之和。
漏源电压的下降时间由tfe1和tfe2组成，如图2－58所示IGBT 在关断过程中，漏极电流的波形变为两段。
因为 MOSFET 关断后， PNP 晶体管的存储电荷难以迅速消除，造成漏极电流较长的尾部时间， td(off) 为关断延迟时间， trv 为电压 Uds(f) 的上升时间。
实际应用中常常给出的漏极电流的下降时间 Tf 由图 2－59 中的t(f1) 和 t(f2) 两段组成，而漏极电流的关断时间t(off)=td(off)+trv + t(f) （ 2－16 ）式中， td(off) 与 trv 之和又称为存储时间。
IGBT的基本结构绝缘栅双极晶体管（IGBT）本质上是一个场效应晶体管，只是在漏极和漏区之间多了一个 P 型层。
根据国际电工委员会的文件建议，其各部分名称基本沿用场效应晶体管的相应命名。
图1所示为一个N 沟道增强型绝缘栅双极晶体管结构，N+区称为源区，附于其上的电极称为源极。
N+ 区称为漏区。
器件的控制区为栅区，附于其上的电极称为栅极。
沟道在紧靠栅区边界形成。
在漏、源之间的P型区（包括P+和P一区）（沟道在该区域形成），称为亚沟道区（Subchannel region ）。
而在漏区另一侧的 P+ 区称为漏注入区（Drain injector ），它是 IGBT 特有的功能区，与漏区和亚沟道区一起形成 PNP 双极晶体管，起发射极的作用，向漏极注入空穴，进行导电调制，以降低器件的通态电压。
附于漏注入区上的电极称为漏极。
为了兼顾长期以来人们的习惯，IEC规定：源极引出的电极端子（含电极端）称为发射极端（子），漏极引出的电极端（子）称为集电极端（子）。
这又回到双极晶体管的术语了。
但仅此而已。
IGBT的结构剖面图如图2所示。
它在结构上类似于MOSFET ，其不同点在于IGBT是在N沟道功率MOSFET 的N+基板（漏极）上增加了一个P+ 基板（IGBT 的集电极），形成PN结j1 ，并由此引出漏极、栅极和源极则完全与MOSFET相似。
图1 N沟道IGBT结构图2 IGBT的结构剖面图由图2可以看出，IGBT相当于一个由MOSFET驱动的厚基区GTR ，其简化等效电路如图3所示。
图中Rdr是厚基区GTR的扩展电阻。
IGBT 是以GTR 为主导件、MOSFET 为驱动件的复合结构。
N沟道IGBT的图形符号有两种，如图4所示。
实际应用时，常使用图2－5所示的符号。
对于P沟道，图形符号中的箭头方向恰好相反，如图4所示。
IGBT 的开通和关断是由栅极电压来控制的。
当栅极加正电压时，MOSFET 内形成沟道，并为PNP晶体管提供基极电流，从而使IGBT导通，此时，从P+区注到N一区进行电导调制，减少N一区的电阻 Rdr 值，使高耐压的 IGBT 也具有低的通态压降。
在栅极上加负电压时，MOSFET 内的沟道消失，PNP晶体管的基极电流被切断，IGBT 即关断。
正是由于 IGBT 是在N 沟道 MOSFET 的 N+ 基板上加一层 P+基板，形成了四层结构，由PNP－NPN晶体管构成 IGBT 。
但是，NPN 晶体管和发射极由于铝电极短路，设计时尽可能使NPN不起作用。
所以说， IGBT 的基本工作与NPN晶体管无关，可以认为是将 N 沟道MOSFET 作为输入极，PNP晶体管作为输出极的单向达林顿管。
采取这样的结构可在 N一层作电导率调制，提高电流密度。
这是因为从 P+ 基板经过 N+ 层向高电阻的 N一层注入少量载流子的结果。
IGBT 的设计是通过 PNP－NPN 晶体管的连接形成晶闸管。
2.IGBT模块的术语及其特性术语说明3.IGBT模块使用上的注意事项1. IGBT模块的选定在使用IGBT模块的场合，选择何种电压，电流规格的IGBT模块，需要做周密的考虑。
a. 电流规格IGBT模块的集电极电流增大时，V CE(-)上升，所产生的额定损耗亦变大。
同时，开关损耗增大，原件发热加剧。
因此，根据额定损耗，开关损耗所产生的热量，控制器件结温（T j）在 150o C以下（通常为安全起见，以125o C以下为宜），请使用这时的集电流以下为宜。
特别是用作高频开关时，由于开关损耗增大，发热也加剧，需十分注意。
一般来说，要将集电极电流的最大值控制在直流额定电流以下使用，从经济角度这是值得推荐的。
b.电压规格IGBT模块的电压规格与所使用装置的输入电源即市电电源电压紧密相关。
其相互关系列于表1。
根据使用目的，并参考本表，请选择相应的元件。
2. 防止静电IGBT的V GE的耐压值为±20V，在IGBT模块上加出了超出耐压值的电压的场合，由于会导致损坏的危险，因而在栅极-发射极之间不能超出耐压值的电压，这点请注意。
在使用装置的场合，如果栅极回路不合适或者栅极回路完全不能工作时（珊极处于开路状态），若在主回路上加上电压，则IGBT就会损坏，为防止这类损坏情况发生，应在栅极一发射极之间接一只10kΩ左左的电阻为宜。
此外，由于IGBT模块为MOS结构，对于静电就要十分注意。
因此，请注意下面几点：1)在使用模块时，手持分装件时，请勿触摸驱动端子部份。
2)在用导电材料连接驱动端子的模块时，在配线未布好之前，请先不要接上模块。
3)尽量在底板良好接地的情况下操作。
4)当必须要触摸模块端子时，要先将人体或衣服上的静电放电后，再触摸。
5)在焊接作业时，焊机与焊槽之间的漏泄容易引起静电压的产生，为了防止静电的产生，请先将焊机处于良好的接地状态下。
6)装部件的容器，请选用不带静电的容器。
3.并联问题用于大容量逆变器等控制大电流场合使用IGBT模块时，可以使用多个器件并联。
并联时，要使每个器件流过均等的电流是非常重要的，如果一旦电流平衡达到破坏，那么电过于集中的那个器件将可能被损坏。
为使并联时电流能平衡，适当改变器件的特性及接线方法。
例如。
挑选器件的V CE(sat)相同的并联是很重要的。
4.其他注意事项1)保存半导体原件的场所的温度，温度，应保持在常温常湿状态，不应偏离太大。
常温的规定为5－35℃，常湿的规定为45—75％左右。
2)开、关时的浪涌电压等的测定，请在端子处测定。
IGBT是强电流、高压应用和快速终端设备用垂直功率MOSFET的自然进化。
MOSFET由于实现一个较高的击穿电压BVDSS需要一个源漏通道，而这个通道却具有很高的电阻率，因而造成功率MOSFET 具有RDS(on)数值高的特征，IGBT消除了现有功率MOSFET的这些主要缺点。
虽然最新一代功率MOSFET器件大幅度改进了RDS(on)特性，但是在高电平时，功率导通损耗仍然要比IGBT 高出很多。
IGBT较低的压降，转换成一个低VCE(sat)的能力，以及IGBT的结构，与同一个标准双极器件相比，可支持更高电流密度，并简化IGBT 驱动器的原理图。
1.IGBT的结构与工作原理图1所示为一个N 沟道增强型绝缘栅双极晶体管结构，N+ 区称为源区，附于其上的电极称为源极。
N+ 区称为漏区。
器件的控制区为栅区，附于其上的电极称为栅极。
沟道在紧靠栅区边界形成。
在漏、源之间的P 型区（包括P+ 和P 一区）（沟道在该区域形成），称为亚沟道区（Subchannel region ）。
而在漏区另一侧的P+ 区称为漏注入区（Drain injector ），它是IGBT 特有的功能区，与漏区和亚沟道区一起形成PNP 双极晶体管，起发射极的作用，向漏极注入空穴，进行导电调制，以降低器件的通态电压。
附于漏注入区上的电极称为漏极。
IGBT 的开关作用是通过加正向栅极电压形成沟道，给PNP 晶体管提供基极电流，使IGBT 导通。
反之，加反向门极电压消除沟道，流过反向基极电流，使IGBT 关断。
IGBT 的驱动方法和MOSFET 基本相同，只需控制输入极N一沟道MOSFET ，所以具有高输入阻抗特性。
当MOSFET 的沟道形成后，从P+ 基极注入到N 一层的空穴（少子），对N 一层进行电导调制，减小N 一层的电阻，使IGBT 在高电压时，也具有低的通态电压。
2.IGBT 的工作特性1.静态特性IGBT 的静态特性主要有伏安特性、转移特性和开关特性。