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IGBT内部结构

时间:2024-02-03 09:23来源:未知 作者:admin 点击:
IGBT 全称绝缘栅双极 晶体管 ,它是由BJT(双极型晶体管)和 MOSFET (绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式 电子 电力器件,即具有MOSFET的输入阻抗高、控制功率小、 驱动电
IGBT全称绝缘栅双极晶体管,它是由BJT(双极型晶体管)和MOSFET(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式电子电力器件,即具有MOSFET的输入阻抗高、控制功率小、驱动电路简单、开关速度高的优点,又具有双极型功率晶体管的电流密度大、饱和压降低、电流处理能力强的优点。
IGBT内部结构
为了更好了解IGBT,下面我们再来看看它的内部结构:一般,IGBT 有三个端子:集电极、发射极和栅极,他们都是附有金属层。但是,栅极端子上的金属材料具有二氧化硅层。IGBT结构其实就相当于是一个四层半导体的器件。四层器件是通过组合 PNP 和 NPN 晶体管来实现的,它们构成了 P-N-P-N 排列。
IGBT 有三个端子(集电极、发射极和栅极)都附有金属层。然而,栅极端子上的金属材料具有二氧化硅层。
IGBT结构是一个四层半导体器件。四层器件是通过组合 PNP 和 NPN 晶体管来实现的,它们构成了 PNPN 排列。

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IGBT的内部结构图
如上图所示,最靠近集电极区的层是 (p+) 衬底,即注入区;在它上面是 N 漂移区域,包括 N 层。注入区将大部分载流子(空穴电流)从 (p+) 注入 N- 层。
漂移区的厚度决定了 IGBT 的电压阻断能力。
漂移区域的上面是主体区域,它由 (p) 基板组成,靠近发射极,在主体区域内部,有 (n+) 层。
收集器区域(或注入区域)和 N 漂移区域之间的连接点是 J2。类似地,N-区域 和 主体区域之间的结点是结点 J1。
注意: IGBT 的结构在拓扑上类似于“MOS”栅极的晶闸管。但是,晶闸管动作和功能是可抑制的,这意味着在 IGBT 的整个器件工作范围内只允许晶体管动作。
IGBT 比晶闸管更可取,因为晶闸管等待过零的快速切换。
(责任编辑:admin)

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