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igbt工作原理

IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor,絕緣柵雙極型電晶體)是一種常用的功率半導體器件,它結合了MOSFET(金屬-氧化物半導體場效應電晶體)和BJT(雙極型電晶體)的優點。IGBT的工作原理可以簡要概述如下:

柵極控制。IGBT通過控制柵極(G)和發射極(E)之間的電壓來開關。當在柵極和發射極之間加上正電壓時,MOSFET部分導通,形成溝道,使得PNP電晶體的基極與發射極之間形成低阻狀態,從而導通電流。相反,如果柵極和發射極之間的電壓為0V,MOSFET截止,切斷了PNP電晶體的基極電流供給,使電晶體截止。

特殊結構。IGBT的特殊結構包括一個N溝道MOSFET和一個PNP電晶體。MOSFET部分負責快速開關,而PNP電晶體部分則提供了低導通電阻的特性。這種結構使得IGBT既具有MOSFET的高輸入阻抗和快速開關速度,又具有BJT的低導通電阻。

綜上所述,IGBT通過其獨特的結構和柵極電壓控制,實現了快速開關和低導通電阻的特性,廣泛套用於電力電子系統中。