IGBT的结构与工作原理

      IGBT也是三端器件，具有栅极G、集电极C和发射极E。下图a给出了一种由N沟道VDMOSFET与双极型晶体管组合而成的ICBT的基本结构。可以看出，IGBT比VDMOSFET多一层P+注人区，因而形成了一个大面积的P+N结J1。这样使得ICBT导通时由P+注人区向N-漂移区发射少子，  从而实现对漂移区电导率进行调制，使得IGBT具有很强的通流能力，解决了在电力MOSFET中无法解决的N-漂移区追求高耐压与追求低通态电阻之间的矛盾。其简化等效电路如图b所示，由图可以看出，这是用双极型晶体管与MOSFET组成的达林顿结构，相当于一个由MOSFET驱动的厚基区PNP晶体管。图中电阻为晶体管基区内的调制电阻。因此，IGBT 的驱动原理与电力MOSFET基本相同，是一种场控器件。其开通和关断是由栅极和发射极间的电压uc决定的，当uce为正且大于开启电压UCE(u) 时，MOSFET内形成沟道，并为晶体管提供基极电流进而使IGBT导通。由于前面提到的电导调制效应，使得电阻R、减小，这样高耐压的IGBT也具有很小的通态压降。当栅极与发射极间施加反向电压或不加信号时，MOSFET 内的沟道消失，晶体管的基极电流被切断，使得IGBT关断。

       以上所述PNP晶体管与N沟道MOSFET组合而成的IGBT称为N沟道IGBT,记为N-IC-BT,其电气图形符号如图c所示。相应的还有P沟道IGBT,记为P-IGBT，其电气图形符号与图c箭头相反。实际当中N沟道IGBT应用较多。

郑州日佳全数字感应加热采用的就是英飞凌的N沟道IGBT，其通流能力强，开关速度块，热稳定性好，所需驱动功率小，因此安全节能环保。目前日佳所有的数字机型已全部采用IGBT，并制成淬火机，中频炉，退火机，钎焊机，高频炉等机型。