绝缘栅双极型晶体管(IGBT)外形、等效结构与符号

IGBT的外形、等效结构和符号如图7-17所示，从等效结构图中可以看出，IGBI相当于一个 PNP 型三极管和增强型 NMOS 管以图 7-17(b)所示的方式组合而成。IGBT有三个极:C极(集电极)、G极(栅极)和E极(发射极)。

图 7-17中的IGBT是由PNP型三极管和N沟道MOS管组合而成，这种IGBT称作N-IGBT,用图7-17(c)所示符号表示,相应的还有P沟道IGBT,称作P-IGBT，将图 7-17(c)符号中的箭头改为由E极指向G极即为P-IGBT的电路符号。由于电力电子设备中主要采用 N-IGBT，下面以图7-18所示的电路为例来说明 N-IGBT的工作原理。

电源区通过开关S为IGBT提供U电压，电源IGBTE,经R为IGBT提供U电压。当开关S闭合时，IGBT的 G、E极之间获得电压 U，只要 U电压大R，于开启电压(2~6V)，IGBT内部的NMOS管就有导电沟道形成，MOS管D、S极之间导通，为三极管YC人电流提供通路，三极管导通，有电流从IGBT的6C极流入，经三极管发射极后分成和两路电流，1电流流经MOS管的D、S极，电流从三极管的集电极流出，1、L电流汇合成上电流从IGBT的E极流出，即IGBT处于导通状态。当开关S断开后，U电压为管导电沟道夹断(消失),、都为0,、“电流也为 0,即IGBT 处于截止状态。调节电源 E,可以改变 U电压的大小，IGBT 内部的 MOS 管的导电沟道宽度会随之变化，L电流大小会发生变化，由于电流实际上是三极管的工电流，1,细小的变化会引起厶电流(1,为三极管的,电流)的急剧变化。例如，当U增大时，MOS 管的导通沟道变宽，几电流增大，电流也增大，即IGBT的C极流入、E极流出的电流增大。