IGBT(絕緣柵雙極型晶體管），是由BJT(雙極結型晶體三極管)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,其具有自關斷的特征。簡單講，是一個非通即斷的開關，IGBT沒有放大電壓的功能，導通時可以看做導線，斷開時當做開路。IGBT融合了BJT和MOSFET的兩種器件的優點，如驅動功率小和飽和壓降低等。IGBT模塊是由IGBT與FWD（續流二極管芯片）通過特定的電路橋接封裝而成的模塊化半導體產品，具有節能、安裝維修方便、散熱穩定等特點。IGBT是能源轉換與傳輸的器件，是電力電子裝置的“CPU”。采用IGBT進行功率變換，能夠提高用電效率和質量，具有高效節能和綠色環保的特點，是解決能源短缺問題和降低碳排放的關鍵支撐技術。IGBT是以GTR為主導元件，MOSFET為驅動元件的達林頓結構的復合器件。其外部有三個電極，分別為G-柵極，C-集電極，E-發射極。在IGBT使用過程中，可以通過控制其集-射極電壓UCE和柵-射極電壓UGE的大小，從而實現對IGBT導通/關斷/阻斷狀態的控制。1）當IGBT柵-射極加上加0或負電壓時，MOSFET內溝道消失，IGBT呈關斷狀態。2）當集-射極電壓UCE＜0時，J3的PN結處于反偏，IGBT呈反向阻斷狀態。3）當集-射極電壓UCE＞0時。 IGBT的伏安特性是指以柵源電壓Ugs為參變量時，漏極電流與柵極電壓之間的關系曲線。北京代理SEMIKRON西門康IGBT模塊代理商

    分兩種情況：②若柵-射極電壓UGE＜Uth，溝道不能形成，IGBT呈正向阻斷狀態。②若柵-射極電壓UGE＞Uth，柵極溝道形成，IGBT呈導通狀態（正常工作）。此時，空穴從P+區注入到N基區進行電導調制，減少N基區電阻RN的值，使IGBT通態壓降降低。IGBT各世代的技術差異回顧功率器件過去幾十年的發展，1950-60年代雙極型器件SCR,GTR,GTO，該時段的產品通態電阻很??；電流控制，控制電路復雜且功耗大；1970年代單極型器件VD-MOSFET。但隨著終端應用的需求，需要一種新功率器件能同時滿足：驅動電路簡單,以降低成本與開關功耗、通態壓降較低，以減小器件自身的功耗。1980年代初,試圖把MOS與BJT技術集成起來的研究，導致了IGBT的發明。1985年前后美國GE成功試制工業樣品（可惜后來放棄）。自此以后，IGBT主要經歷了6代技術及工藝改進。從結構上講，IGBT主要有三個發展方向：1）IGBT縱向結構：非透明集電區NPT型、帶緩沖層的PT型、透明集電區NPT型和FS電場截止型；2）IGBT柵極結構：平面柵機構、Trench溝槽型結構；3）硅片加工工藝：外延生長技術、區熔硅單晶；其發展趨勢是：①降低損耗②降低生產成本總功耗＝通態損耗(與飽和電壓VCEsat有關)+開關損耗(EoffEon)。 青海SEMIKRON西門康IGBT模塊正式商用的IGBT器件的電壓和電流容量還很有限，遠遠不能滿足電力電子應用技術發展的需求。

    作為工作區域10和電流檢測區域20的公共集電極單元200。此外，當空穴收集區8內設置有溝槽時，如圖10所示，此時空穴收集區8中的溝槽與空穴收集區電極金屬3接觸，即接觸多晶硅13。可選的，在圖7的基礎上，圖11為圖7中的空穴收集區電極金屬3按照b-b’方向的橫截圖，如圖11所示，此時，電流檢測區域20的空穴收集區8與空穴收集區電極金屬3接觸，且，與p阱區7連通；當空穴收集區8通過設置有多晶硅5的溝槽與p阱區7隔離時，橫截面如圖12所示，此時，如果工作區域10設置有多晶硅5的溝槽終止于空穴收集區8的邊緣時，則橫截面如圖13所示，且，空穴收集區8內是不包含設置有多晶硅5的溝槽的情況。此外，當空穴收集區8內包含設置有多晶硅5的溝槽時，如圖14所示，此時，空穴收集區8的溝槽通過p阱區7與工作區域10內的設置有多晶硅5的溝槽隔離，這里空穴收集區8的溝槽與公共集電極金屬接觸并重合。因此，本發明實施例提供的一種igbt芯片，在電流檢測區域20內沒有開關控制電級，即使有溝槽mos結構，溝槽中的多晶硅5也與公共集電極單元200接觸，且，與公共柵極單元100絕緣。又由于電流檢測區域20中的空穴收集區8為p型區，可以與工作區域10的p阱區7在芯片橫向上聯通為一體。

    增加電力網的穩定，然后由逆變器將直流高壓逆變為50HZ三相交流。直流——交流中頻加熱和交流電動機的變頻調速、串激調速等變頻，交流——頻率可變交流四、斬波調壓（脈沖調壓）斬波調壓是直流——可變直流之間的變換，用在城市電車、電氣機車、電瓶搬運車、鏟車（叉車）、電氣汽車等，高頻電源用于電火花加工。五、無觸點功率靜態開關（固態開關）作為功率開關元件，代替接觸器、繼電器用于開關頻率很高的場合晶閘管導通條件：晶閘管加上正向陽極電壓后，門極加上適當正向門極電壓，使晶閘管導通過程稱為觸發。晶閘管一旦觸發導通后，門極就對它失去控制作用，通常在門極上只要加上一個正向脈沖電壓即可，稱為觸發電壓。門極在一定條件下可以觸發晶閘管導通，但無法使其關斷。要使導通的晶閘管恢復阻斷，可降低陽極電壓，或增大負載電阻，使流過晶閘管的陽極電流減小至維持電流（IH）（當門極斷開時，晶閘管從較大的通態電流降至剛好能保持晶閘管導通所需的小陽極電流叫維持電流），電流會突然降到零，之后再提高電壓或減小負載電阻，電流不會再增大，說明晶閘管已恢復阻斷。根據晶閘管陽極伏安特性，可以總結出：1．門極斷開時。 它與MOSFET的轉移特性相同，當柵源電壓小于開啟電壓Ugs(th)時，IGBT處于關斷狀態。

    所有人都知道IGBT的標準定義，但是很少有人詳細地、系統地從這句話抽絲剝繭，一層一層地分析為什么定義里說IGBT是由BJT和MOS組成的，它們之間有什么區別和聯系，在應用的時候，什么時候能選擇IGBT、什么時候選擇BJT、什么時候又選擇MOSFET管。這些問題其實并非很難，你跟著我看下去，就能窺見其區別及聯系。為什么說IGBT是由BJT和MOSFET組成的器件？要搞清楚IGBT、BJT、MOSFET之間的關系，就必須對這三者的內部結構和工作原理有大致的了解。BJT：雙極性晶體管，俗稱三極管。內部結構（以PNP型BJT為例）如下圖所示。BJT內部結構及符號如同我上篇文章（IGBT這玩意兒——從名稱入手）講的，雙極性即意味著器件內部有空穴和電子兩種載流子參與導電，BJT既然叫雙極性晶體管，那其內部也必然有空穴和載流子，理解這兩種載流子的運動是理解BJT工作原理的關鍵。由于圖中e（發射極）的P區空穴濃度要大于b（基極）的N區空穴濃度，因此會發生空穴的擴散，即空穴從P區擴散至N區。同理，e（發射極）的P區電子濃度要小于b（基極）的N區電子濃度，所以電子也會發生從N區到P區的擴散運動。這種運動終會造成在發射結上出現一個從N區指向P區的電場，即內建電場。 這些IGBT是汽車級別的，屬于特種模塊，價格偏貴。廣東進口SEMIKRON西門康IGBT模塊廠家直銷

MOSFET驅動功率很小，開關速度快，但導通壓降大，載流密度小。北京代理SEMIKRON西門康IGBT模塊代理商

    該電場會阻止P區空穴繼續向N區擴散。倘若我們在發射結添加一個正偏電壓（p正n負），來減弱內建電場的作用，就能使得空穴能繼續向N區擴散。擴散至N區的空穴一部分與N區的多數載流子——電子發生復合，另一部分在集電結反偏（p負n正）的條件下通過漂移抵達集電極，形成集電極電流。值得注意的是，N區本身的電子在被來自P區的空穴復合之后，并不會出現N區電子不夠的情況，因為b電極（基極）會提供源源不斷的電子以保證上述過程能夠持續進行。這部分的理解對后面了解IGBT與BJT的關系有很大幫助。MOSFET：金屬-氧化物-半導體場效應晶體管，簡稱場效晶體管。內部結構（以N-MOSFET為例）如下圖所示。MOSFET內部結構及符號在P型半導體襯底上制作兩個N+區，一個稱為源區，一個稱為漏區。漏、源之間是橫向距離溝道區。在溝道區的表面上，有一層由熱氧化生成的氧化層作為介質，稱為絕緣柵。在源區、漏區和絕緣柵上蒸發一層鋁作為引出電極，就是源極(S)、漏極(D)和柵極(G)。上節我們提到過一句，MOSFET管是壓控器件，它的導通關斷受到柵極電壓的控制。我們從圖上觀察，發現N-MOSFET管的源極S和漏極D之間存在兩個背靠背的pn結，當柵極-源極電壓VGS不加電壓時。 北京代理SEMIKRON西門康IGBT模塊代理商