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、電動汽車、新能源裝備，以及工業(yè)領域(高壓大電流場合的交直流電轉換和變頻控制)等應用極廣，是上述應用中的核心技術。據(jù)相關數(shù)據(jù)顯示，中國IGBT市場一直被國際巨頭壟斷，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(絕緣柵型場效應管)組成的復合全控型電壓驅動式功率半導體器件, 兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR的低導通壓降兩方面的優(yōu)點。GTR飽和壓降低，載流密度大，但驅動電流較大；MOSFET驅動功率很小，開關速度快，但導通壓降大，載流密度小。IGBT綜合了以上兩種器件的優(yōu)點，驅動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）通過特定的電路橋接封裝而成的模塊化半導體產品；封裝后的IGBT模塊直接應用于變頻器、UPS不間斷電源等設備上。IGBT非常適合應用于直流電壓為600V及以上的變流系統(tǒng)如交流電機、變頻器、開關電源、照明電路、牽引傳動等領域。

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）通過特定的電路橋接封裝而成的模塊化半導體產品；封裝后的IGBT模塊直接應用于變頻器、UPS不間斷電源等設備上。

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 一定范圍內可調。它有別于用于電機調速用的變頻調速控制器，也有別于普通交流穩(wěn)壓電源。理想的交流電源的特點是頻率穩(wěn)定、電壓穩(wěn)定、內阻等于零、電壓波形為純正弦波（無失真）。變頻電源十分接近于理想交流電源，因此，先進發(fā)達國家越來越多地將變頻電源用作標準供電電源，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性能。

IGBT是變頻電源內部最核心的重要元器件之一，在內部起著重要的作用。變頻電源內部的元器件有很多，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、驅動簡單、保護容易、不用緩沖電路和開關頻率高等特點，鑒于此，開發(fā)高電壓、大電流、頻率高的高壓IGBT并將其應用到變頻電源中以獲得不同頻率的電流。

IGBT 的開關作用是通過加正向柵極電壓形成溝道，給PNP 晶體管提供基極電流，使IGBT 導通。反之，加反向門極電壓消除溝道，切斷基極電流，使IGBT 關斷。IGBT 的驅動方法和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MOSFET 的溝道形成后，從P+ 基極注入到N 一層的空穴（少子），對N 一層進行電導調制，減小N 一層的電阻，使IGBT 在高電壓時，也具有低的通態(tài)電壓。