绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)是一种双极型晶体管(Bipolar Transistor,BJT)和金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)复合的新型功率器件。IGBT集BJT器件通态压降小、载流密度大、耐压高和MOSFET器件驱动功率小、开关速度快、输入阻抗高、热稳定性好的优点于一身。三种器件性能比较见表1。
表1 三种器件性能比较
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起初,不同公司对“IGBT”这种器件的称谓不尽相同,如GE公司称之为IGR、RCA公司称之为COMFET、Motorola公司称之为FEMFET、Siemens公司称之为IGBT。由于Siemens公司的IGBT发展迅猛,其生产的IGBT器件性能优良,在国际市场上占有很高的市场份额,所以后来人们认同并接受了Siemens公司的“IGBT”这一称谓。
1982年,GE公司和RCA公司首先宣布,IGBT是三十多年来发展最快的功率半导体器件之一。不同功率半导体器件应用领域有所不同,在中大功率领域(电压1200~6500V),IGBT是市场上的主流产品,其电压范围为600~6500V,电流范围为1~3600A(140mm×190mm模块);而在超大功率领域(电压3300V以上、容量1~45MW),晶闸管和集成门极换流晶闸管(IGCT)等均具有巨大的市场;在中小功率领域(电压900V以下),功率MOSFET器件是应用最广泛的电力电子器件,也是目前市场容量最大、需求增长最快的器件。功率半导体器件分类如图1所示。
图1 功率半导体器件分类
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