IGBT

今天我们一起来了解关于IGBT（绝缘栅双极性晶体管）芯片。在过去的几十年中，我们生活的每个角落都离不开能源的驱动。然而，传统的功率晶体管却受限于一些方面不足。幸运的是，IGBT芯片的出现彻底改变了这一局面。

IGBT和MOS管都是一种用于电力控制的半导体器件。它们的作用是在电路中调整或控制电流的流动。

IGBT（绝缘栅双极型晶体管）是一种具有低压控制和高电流能力的开关设备。它结合了场效应晶体管（MOSFET）和双极型晶体管（BJT）的优点，具有低开通电阻和高开通速度，能够承受较高的电流和电压。IGBT主要用于交流电力电子设备中，如变频器、电机驱动器、逆变器等。

MOS管（金属-氧化物-半导体场效应晶体管）是一种基于MOS结构的晶体管。它具有高输入电阻、低功耗和快速开关速度等特点，可以用作开关、放大器、放大器驱动器等。MOS管可以分为两类：增强型MOSFET（nMOS）和耗尽型MOSFET（pMOS）。增强型MOSFET需要一个正电压作为控制信号以切换其导通状态，而耗尽型MOSFET需要一个负电压作为控制信号。

总的来说，IGBT主要用于高功率电力应用，而MOS管则适用于低功率应用。IGBT具有较高的电流和电压能力，可以承受较大的负载，但开关速度相对较慢。相比之下，MOS管具有较低的功耗和更快的开关速度，但电流和电压能力相对较弱。在电路设计中，对于不同的应用需求和电路规模，可以选择使用不同类型的器件。

传统功率晶体管跟IGBT芯片的对比：

虽然它们在很多电子设备中都有广泛的应用，但在一些特定的应用场景中，它们存在一些不足之处，

1、传统功率晶体管的效率问题。在高压、高电流的情况下，传统的功率晶体管在导通状态下会有较高的导通电阻，导致能源被转化为热量损失。这意味着功率晶体管在工作时会消耗大量的功率，并且需要额外的散热措施来解决发热问题。

2、传统功率晶体管的速度问题。功率晶体管在开关过程中存在一定的开启延迟时间和关闭延迟时间，限制了其在高频率开关应用中的性能。

幸运的是，IGBT芯片的出现彻底改变了这些局限。IGBT芯片结合了MOSFET和BJT的优点，有效克服了功率晶体管的不足之处：

1、IGBT芯片具有低导通电阻和高电流承载能力的优点，可以在高压、高电流的环境中实现较低的功率损耗。这使得它们在功率转换和电力传输等应用中更加高效。

2、IGBT芯片在开关速度方面表现较为出色。相对于传统的BJT晶体管，IGBT芯片具有更快的开启速度和关闭速度，这使得它们能够在高频率开关电路中表现出更好的性能。

综上所述，传统的功率晶体管在效率和速度方面存在一些限制，而IGBT芯片通过结合MOSFET和BJT的优点，解决了这些问题。因此，IGBT芯片被广泛应用于需要高效、高速开关能力的领域，例如电力传输、工业控制和新能源领域。

IGBT的工作原理:

IGBT的主要工作原理是通过控制门极电压来控制空穴和电子在半导体层中的流动，从而控制器件的导通和关断。当门极电压为正电压时，门极区域的空穴和电子向晶体管的基极和发射极移动，形成电流通路，使IGBT导通。当门极电压为负电压时，门极区域的空穴和电子向相反的方向移动，形成电流断路，使IGBT关断。

附上深力科英飞凌，安森美IGBT单管选型型号：

IKW20N60T     IKW30N60T     IKW30N60H3     IKW50N60T
IKW50N60H3     IKW75N60H3     IKW75N60T     FGH40N60SMD
FGH60N60SMD     FGH40N60SFD     FGH40N60UFD     FGH60N60SFD
FGH40T100SMD     FGA60N65SMD     FGA40N65SMD     FGH75T65SQD
FGH75T65SHD