IGBT指的是什么？工作原理、特性、测量关键参数？

IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor）全称为?绝缘栅双极型晶体管?，是一种复合全控型功率半导体器件，兼具?MOSFET（场效应管）的输入特性?和?BJT（双极型晶体管）的输出特性?。其核心功能是通过小电压信号控制大电流通断，是现代电力电子系统的核心开关元件。

?键特性与工作原理?

?结构复合性?

?输入端?：类似MOSFET，由栅极电压（VGEVGE?）控制导通/关断（电压驱动型）。

?输出端?：类似BJT，可承受高电压、大电流（电流导通型）。

?三端结构?：栅极（G）、集电极（C）、发射极（E）。

?工作优势?

?高耐压?：支持上千伏工作电压（如1200V、1700V等）。

?大电流?：导通电流可达数百至上千安培。

?低导通损耗?：导通时压降低（约1-3V），效率高。

?高开关频率?：优于传统BJT（可达kHz~百kHz级）。

?典型应用场景?

IGBT广泛应用于需要?高效电能转换与控制?的领域：

?新能源?：光伏逆变器、风力发电变流器。

?电动汽车?：电机驱动控制器、车载充电器（OBC）。

?工业控制?：变频器、UPS电源、电焊机。

?家电?：变频空调、电磁炉。

?测试关键参数（对应SC2020系统能力）?

在晶体管参数测试系统（如SC2020）中，IGBT的核心测试项包括：

?静态参数?

?栅极阈值电压（VGE(th)VGE(th)?）?：使IGBT开启的最小栅极电压。

?集电极-发射极饱和压降（VCE(sat)VCE(sat)?）?：导通状态的损耗指标。

?阻断电压（VCESVCES?）?：耐压能力（如BVGES测试）。

?漏电流（ICESICES?）?：关断状态下的电流泄漏。

?动态参数?

?开关时间?（开通延迟 tdtd?、上升时间 trtr?等）。

?开关损耗?（导通损耗 EonEon?、关断损耗 EoffEoff?）。

为什么IGBT如此重要？

作为电力电子领域的“CPU”，IGBT直接决定设备的：
? 能源转换效率
? 系统可靠性
? 功率密度（小型化关键）

审核编辑 黄宇