igbt（insulated gate bipolar transistor）是一種重要的功率半導(dǎo)體器件，它結(jié)合了mosfet（金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管）和bjt（雙極性晶體管）的優(yōu)點(diǎn)。igbt的工作原理和作用如下：
工作原理：
igbt由三個區(qū)域組成：n型區(qū)（n-drift區(qū)）、p型區(qū)（p-base區(qū)）和n+型區(qū)（n+源區(qū)）。在正向電壓作用下，當(dāng)集電極（p區(qū)）和發(fā)射極（n+區(qū)）之間施加正向電壓，導(dǎo)致p-n結(jié)反向偏置，使得p區(qū)形成了一個正向?qū)ǖ耐ǖ?。同時，控制柵極（mosfet部分）施加一定的電壓，控制通道導(dǎo)電性。當(dāng)柵極施加一定的正向電壓時，形成n+區(qū)和p區(qū)之間的二極管截止，從而阻斷電流。而當(dāng)柵極施加一定的負(fù)向電壓時，形成n+區(qū)和p區(qū)之間的二極管導(dǎo)通，導(dǎo)通電流。
作用：
1. 開關(guān)功能：igbt能夠?qū)崿F(xiàn)高頻的開關(guān)操作，用于控制高功率電路，如電機(jī)驅(qū)動、電源逆變器等。在導(dǎo)通狀態(tài)下，igbt的電阻很小，可以承受較大電流；在截止?fàn)顟B(tài)下，能夠完全斷開電流。
2. 放大功能：igbt的三極結(jié)構(gòu)類似于bjt，因此在一些應(yīng)用中，igbt可以作為放大器使用。
3. 節(jié)能功能：igbt的開關(guān)速度快，轉(zhuǎn)換效率高，可以減少功率損耗，提高系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)換效率。
4. 控制性能：igbt通過控制柵極電壓，可以精確地控制電流的大小，從而實現(xiàn)對功率器件的控制。
igbt在現(xiàn)代功率電子領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，特別是在工業(yè)驅(qū)動、電源轉(zhuǎn)換、電動汽車、ups（不間斷電源）等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。