作為主流的新型電力電子器件之一,，IGBT在軌道交通,、智能電網(wǎng)、航空航天,、電動(dòng)汽車(chē)、新能源裝備,，以及工業(yè)領(lǐng)域(高壓大電流場(chǎng)合的交直流電轉(zhuǎn)換和變頻控制)等應(yīng)用極廣,，是上述應(yīng)用中的核心技術(shù)。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,，中國(guó)IGBT市場(chǎng)一直被國(guó)際巨頭壟斷,，九成的份額掌握在英飛凌、三菱等海外巨頭手中,。

什么是IGBT,？

IGBT也叫絕緣柵雙極型晶體管，是由BJT(雙極型三極管)和MOS(絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管)組成的復(fù)合全控型電壓驅(qū)動(dòng)式功率半導(dǎo)體器件, 兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR的低導(dǎo)通壓降兩方面的優(yōu)點(diǎn),。GTR飽和壓降低,，載流密度大，但驅(qū)動(dòng)電流較大,；MOSFET驅(qū)動(dòng)功率很小,，開(kāi)關(guān)速度快，但導(dǎo)通壓降大,，載流密度小,。IGBT綜合了以上兩種器件的優(yōu)點(diǎn)，驅(qū)動(dòng)功率小而飽和壓降低,。

IGBT模塊是由IGBT（絕緣柵雙極型晶體管芯片）與FWD（續(xù)流二極管芯片）通過(guò)特定的電路橋接封裝而成的模塊化半導(dǎo)體產(chǎn)品,；封裝后的IGBT模塊直接應(yīng)用于變頻器、UPS不間斷電源等設(shè)備上,。IGBT非常適合應(yīng)用于直流電壓為600V及以上的變流系統(tǒng)如交流電機(jī),、變頻器,、開(kāi)關(guān)電源,、照明電路、牽引傳動(dòng)等領(lǐng)域,。

IGBT模塊是由IGBT（絕緣柵雙極型晶體管芯片）與FWD（續(xù)流二極管芯片）通過(guò)特定的電路橋接封裝而成的模塊化半導(dǎo)體產(chǎn)品,；封裝后的IGBT模塊直接應(yīng)用于變頻器、UPS不間斷電源等設(shè)備上,。

IGBT在變頻電源中的作用和原理

變頻電源是將市電中的交流電經(jīng)過(guò)AC-DC-AC變換,， 輸出為純凈的正弦波，輸出頻率和電壓 一定范圍內(nèi)可調(diào),。它有別于用于電機(jī)調(diào)速用的變頻調(diào)速控制器,，也有別于普通交流穩(wěn)壓電源。理想的交流電源的特點(diǎn)是頻率穩(wěn)定,、電壓穩(wěn)定,、內(nèi)阻等于零,、電壓波形為純正弦波（無(wú)失真）。變頻電源十分接近于理想交流電源,，因此,，先進(jìn)發(fā)達(dá)國(guó)家越來(lái)越多地將變頻電源用作標(biāo)準(zhǔn)供電電源，以便為用電器提供最優(yōu)良的供電環(huán)境,，便于客觀考核用電器的技術(shù)性能,。

IGBT是變頻電源內(nèi)部最核心的重要元器件之一，在內(nèi)部起著重要的作用,。變頻電源內(nèi)部的元器件有很多,，都是不可缺少的一部分。IGBT在變頻電源中所發(fā)揮的作用是將直流變?yōu)榻涣鞴╇姍C(jī)使用,， 與其它電力電子器件相比的話,，IGBT具有非常高的可靠性、驅(qū)動(dòng)簡(jiǎn)單,、保護(hù)容易,、不用緩沖電路和開(kāi)關(guān)頻率高等特點(diǎn)，鑒于此,，開(kāi)發(fā)高電壓,、大電流、頻率高的高壓IGBT并將其應(yīng)用到變頻電源中以獲得不同頻率的電流,。

IGBT 的開(kāi)關(guān)作用是通過(guò)加正向柵極電壓形成溝道,，給PNP 晶體管提供基極電流，使IGBT 導(dǎo)通,。反之,，加反向門(mén)極電壓消除溝道，切斷基極電流,，使IGBT 關(guān)斷,。IGBT 的驅(qū)動(dòng)方法和MOSFET 基本相同，只需控制輸入極N一溝道MOSFET ,，所以具有高輸入阻抗特性,。當(dāng)MOSFET 的溝道形成后，從P+ 基極注入到N 一層的空穴（少子）,，對(duì)N 一層進(jìn)行電導(dǎo)調(diào)制,，減小N 一層的電阻，使IGBT 在高電壓時(shí),，也具有低的通態(tài)電壓,。