Question

什么是IGBT？它的作用是什么？

Answer 1

IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor）是一种半导体功率开关器件，结合了双极晶体管（BJT）和场效应晶体管（FET）的特性。IGBT的作用是在高电压和高电流应用中实现电能的控制和转换。它的主要作用包括：
1. 电能控制：IGBT具有电流控制能力，能够控制电流的流动，使其非常适用于需要高电流和高电压控制的应用，如电力传输和电机控制。
2. 电力逆变：IGBT常用于电力逆变器中，将直流电能转换为交流电能。这在太阳能逆变器、风能逆变器和变频器等再生能源和工业应用中很常见。
3. 高电压应用：IGBT通常用于需要承受高电压的环境，例如高电压电网或电力传输系统。
4. 高效能：IGBT通常表现出高效率，因为它能够迅速切换并有效地控制电流。
5. 绝缘栅极：IGBT的栅极与主电流通道之间有绝缘，这意味着电压可以施加在栅极上，以控制电流流动。这种绝缘性质使其适合在高电压环境下使用。
IGBT广泛应用于电力电子领域，包括电机驱动、电力传输、电力变频、再生能源系统和各种工业自动化应用中。它在这些领域中扮演了关键的角色，帮助实现电能的高效控制和转换。

Answer 2

IGBT是Insulated
Gate
Bipolar
Transistor的英文缩写。可以翻译做绝缘栅双极晶体管。
　　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。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
技术高出很多。较低的压降，转换成一个低VCE(sat)的能力，以及IGBT的结构，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。IGBT基本结构见图1中的纵剖面图及等效电路。
　　IGBT硅片的结构与功率MOSFET
的结构十分相似，主要差异是IGBT增加了P+
基片和一个N+
缓冲层(NPT-非穿通-IGBT技术没有增加这个部分)。如等效电路图所示(图1)，其中一个MOSFET驱动两个双极器件。基片的应用在管体的P+和N+
区之间创建了一个J1结。
　　IGBT是一种功率晶体，运用此种晶体设计之UPS可有效提升产品效能，使电源品质好、效率高、热损耗少、噪音低、体积小与产品寿命长等多种优点。