基礎知識之IGBT

IGBT是　“Insulated Gate Bipolar Transistor”的首字母縮寫，也被稱作絕緣柵雙極晶體管。 IGBT被歸類為功率半導體元器件晶體管領域。

除了IGBT外，功率半導體元器件（晶體管領域）的代表產品還有MOSFET、BIPOLAR等，它們主要被用作半導體開關。 根據其分別可支持的開關速度，BIPOLAR適用于中速開關，MOSFET則適用于高頻領域。

IGBT是輸入部為MOSFET結構、輸出部為BIPOLAR結構的元器件，通過這兩者的復合化，既是使用電子與空穴兩種載體的雙極元件，同時也是兼顧低飽和電壓（與功率MOSFET的低導通電阻相當）和較快的開關特性的晶體管。 盡管其具有較快的開關特性，但仍比不上功率MOSFET，這是IGBT的弱點。

• MOSFET 是指半導體元件的結構為Metal（金屬）- Oxide（半導體氧化物）- Semiconductor（半導體）的三層結構的Field-Effect Transistor（場效應晶體管）。
• BIPOLAR 是指使用了雙極性元件，將稱為p型和n型的兩種半導體構成n-p-n及p-n-p結構的電流工作型晶體管。

功率半導體分為以元件單位構成的分立式元器件 (Discrete) 部件和由該基本部件組成的模塊 (Module)。 IGBT也同樣存在分立式元器件和模塊之分，并分別有其適合的應用范圍。 下圖所示為以IGBT為主的功率半導體在開關（工作）頻率與輸出電容關系圖中的應用范圍。

作為功率半導體的IGBT被應用于從車載用途到工業設備、消費電子等各種用途。從以電車及HEV/EV等高輸出電容的三相電機控制逆變器用途，到UPS、工業設備電源等的升壓控制用途、IH(電磁感應加熱)家用炊具的共振用途等，其用途正在逐漸擴大。 下圖對IGBT的應用領域進行了匯總。