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绝缘栅双极型晶体管结构与工作原理

2016-12-21 17:00:13 | 人围观 | 评论:

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IGBT的基本结构如图1a)所示,与P-MOSFET结构十分相似,相当于一个用MOSFET驱动的厚基区PNP晶体管。仔细观察发现其内部实际上包含了两个双极型晶体管P+NPN+PN,它们又组合成了一个等效的晶闸管。这个等效晶闸管将在IGBT器件使用中引起一种擎住效应,会影响IGBT的安全使用。


a 结构示意图                                      b 等效电路                               c 符号

  IGBT示意图

2.工作原理

IGBT的等效电路如图1b)所示,是以PNP型厚基区GTR为主导元件、N沟道MOSFET为驱动元件的达林顿电路结构器件,RdrGTR基区内的调制电阻。图1c)则是IGBT的电路符号。

IGBT的开通与关断由栅极电压控制。栅极上加正向电压时MOSFET内部形成沟道,使IGBT高阻断态转入低阻通态。在栅极加上反向电压后,MOSFET中的导电沟道消除,PNP型晶体管的基极电流被切断,IGBT关断。





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