绝缘栅双极晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,简称IGBT),是一种兼具高效力、高速度和高电压能力的半导体器件,被誉为电力电子领域的革新者。奇妙地融会了金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)和双极型晶体管(BJT)的优势,既具有了易于驱动MOSFET、开关速度快,又具有导通压下降BJT、电流容量大的优势。
IGBT 的结构主要由栅极(Gate)、集电极(Collector)和发射极(Emitter)三个端子组成。 栅极通过一层绝缘层与构成导电通道的半导体材料隔离,通过施加电压来控制通道的开通和关断,从而实现对电流的控制。这类结构使得兼具了电压控制和电流IGBT驱动的特性,使其在高电压、大电流的运用环境下游刃有余。
IGBT 的运用领域十分,涵盖了工业、交通、能源、消费电子等多个领域工业领域,是变频器IGBT、电源UPS、感应加热等装备的核心器件;在交通领域,用于电动汽车IGBT、高铁等交通工具的机电驱动系统;在能源领域,是光伏逆变器IGBT、储能变流器等装备的关键部件,对推动新能源发展起着非常的重要的作用。 另外消费电子领域,也用于空调IGBT、冰箱、洗衣机等家用电器中。
近些年来,技术的不断进步,的性能也在不断提升IGBT。比如可以,瑞萨电子推出的采取了薄晶圆技术IGBT,实现了更低的饱和电压和更快的切换速度,进一步下降了电源转换系统中的功率消耗。 一些新型材料和结构的研发IGBT,比如可以氮化镓(GaN)基IGBT,也为的性能提升带来了新的性IGBT。
总而言之,作为一种性能优良的电力电子器件IGBT推动现代工业发展、增进节能减排、改良人们生活品质等方面,有着着愈来愈重要的作用。技术的不断进步和运用领域的不断拓展,相信将在未来继续引领电力电子技术的发展IGBT,为人类社会创造更大的价值。