什么是IGBT？

IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor)，絕緣柵雙極型晶體管，是由晶體三極管和MOS管組成的復(fù)合型半導(dǎo)體器件。

IGBT作為新型電子半導(dǎo)體器件，具有輸入阻抗高，電壓控制功耗低，控制電路簡(jiǎn)單，耐高壓，承受電流大等特性，在各種電子電路中獲得極廣泛的應(yīng)用。

IGBT的電路符號(hào)至今并未統(tǒng)一，畫原理圖時(shí)一般是借用三極管、MOS管的符號(hào)，這時(shí)可以從原理圖上標(biāo)注的型號(hào)來(lái)判斷是IGBT還是MOS管。

同時(shí)還要注意IGBT有沒(méi)有體二極管，圖上沒(méi)有標(biāo)出并不表示一定沒(méi)有，除非官方資料有特別說(shuō)明，否則這個(gè)二極管都是存在的。

IGBT內(nèi)部的體二極管并非寄生的，而是為了保護(hù)IGBT脆弱的反向耐壓而特別設(shè)置的，又稱為FWD（續(xù)流二極管）。

判斷IGBT內(nèi)部是否有體二極管也并不困難，可以用萬(wàn)用表測(cè)量IGBT的C極和E極，如果IGBT是好的，C、E兩極測(cè)得電阻值無(wú)窮大，則說(shuō)明IGBT沒(méi)有體二極管。

IGBT非常適合應(yīng)用于如交流電機(jī)、變頻器、開關(guān)電源、照明電路、牽引傳動(dòng)等領(lǐng)域。IGBT的理想等效電路如下圖所示，IGBT實(shí)際就是MOSFET和晶體管三極管的組合，MOSFET存在高壓時(shí)導(dǎo)通電阻高的缺點(diǎn)，但I(xiàn)GBT克服了這一缺點(diǎn)，在高壓時(shí)IGBT仍具有較低的導(dǎo)通電阻。

另外，相似功率容量的IGBT和MOSFET，IGBT的速度可能會(huì)慢于MOSFET，因?yàn)镮GBT存在關(guān)斷拖尾時(shí)間，由于IGBT關(guān)斷拖尾時(shí)間長(zhǎng)，死區(qū)時(shí)間也要加長(zhǎng)，從而會(huì)影響開關(guān)頻率。

選擇MOS管還是IGBT？

在電路中，選用MOS管作為功率開關(guān)管還是選擇IGBT管，這是工程師常遇到的問(wèn)題，如果從系統(tǒng)的電壓、電流、切換功率等因素作為考慮，可以總結(jié)出以下幾點(diǎn)：

也可從下圖看出兩者使用的條件，陰影部分區(qū)域表示MOSFET和IGBT都可以選用，“？”表示當(dāng)前工藝還無(wú)法達(dá)到的水平。

總的來(lái)說(shuō)，MOSFET優(yōu)點(diǎn)是高頻特性好，可以工作頻率可以達(dá)到幾百kHz、上MHz，缺點(diǎn)是導(dǎo)通電阻大在高壓大電流場(chǎng)合功耗較大；而IGBT在低頻及較大功率場(chǎng)合下表現(xiàn)卓越，其導(dǎo)通電阻小，耐壓高。

MOSFET應(yīng)用于開關(guān)電源、鎮(zhèn)流器、高頻感應(yīng)加熱、高頻逆變焊機(jī)、通信電源等等高頻電源領(lǐng)域；IGBT集中應(yīng)用于焊機(jī)、逆變器、變頻器、電鍍電解電源、超音頻感應(yīng)加熱等領(lǐng)域。