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1.低压IGBT
低压IGBT是指电压等级在1000V以内的IGBT器件，比如650V应用于新能源汽车、家电和工业变频等领域。
2.中压IGB T
中压IGBT是指电压等级不超过1700V的IGBT器件，比如1200V应用于光伏、电磁炉、家电、电焊机、工业变频器和新能源汽车等领域，1700V应用于太阳能和风电等领域。
3.高压IGBT
高压IGBT是指电压等级在3300V及以上的IGBT器件，比如3300V和6500V应用于高铁、动车、智能电网，以及工业电机等领域。IGBT电压等级及其主要应用见表2。
表2 IGBT电压等级及其主要应用
资料来源：公开信息，联盟整理
1.非对称型IGBT
有缓冲区N + ，穿通型IGBT。由于N + 区存在，反向阻断能力弱，但正向压降低，关断时间短，关断时尾部电流小。
2.对称型IGBT
无缓冲区N + ，非穿通型IGBT。具有正、反向阻断能力，其他特性较非对称型IGBT差。
1.穿通型（PT）
PT IGBT是最早商业生产的IGBT。PT IGBT以高掺杂的P + 发射极为衬底，之上是N + 缓冲区，然后以N - 基区为外延，最后通过扩散和注入工艺构造发射极和栅极。由于P区和N - 之间电位相差较大，当IGBT阻断正向电压时，P区只有很小区域内电场变强。而电场几乎毫无衰减地穿透N - 基区，直到高掺杂的N + 区。当外加电压足够高时，它可以穿通整个N - 基区，因而称为“穿通”型。但是电场无法延伸到P + 发射极，因此并不是实际意义的穿透。PT IGBT内部层结构及电场分布如图2所示。
图2 PT IGBT内部层结构及电场分布
资料来源：公开信息，联盟整理
2.非穿通型（NPT）
与PT IGBT不同，NPT IGBT以低掺杂的N - 基区作为衬底，是生产流程的起始点，这样P掺杂发射极就可以设计得很薄。现在用于1200V IGBT器件的芯片厚度在120～200μm之间，且不再需要PT IGBT的N型缓冲区，这样在阻断状态，电场只在N - 基区存在，其电场强度沿着集电极方向线性降低。因电场不再“穿通”N - 型衬底，所以被称为非穿通型IGBT。NPT IGBT内部分层结构和电场分布如图3所示。
图3 NPT IGBT内部分层结构和电场分布
资料来源：公开信息，联盟整理
3.场终止型（FS）
FS IGBT是在NPT IGBT基础上开发的IGBT，其设计目的是为了尽可能地降低IGBT的总损耗。由于增加了电场终止区，所以N - 基区就不像NPT IGBT那样厚，可以稍微薄一些。在反向阻断时，如果电压较高，电场渗入到N - 基区后线性降低，电场终止区可以截止剩余的电场，这种情况下，形成了类似PT IGBT内的锯齿形电场分布。FS IGBT内部分层结构及电场分布如图4所示。
图4 FS IGBT内部分层结构及电场分布
资料来源：公开信息，联盟整理
1.平面栅（planar）
在IGBT使用过程中，可通过控制电压的大小，从而实现对IGBT导通、关断、阻断状态的控制。
图5 平面栅IGBT的结构
资料来源：公开信息，联盟整理
当平面栅IGBT栅-射极电压U GE ≤0时，MOSFET内沟道消失，IGBT呈关断状态。当集-射极电压U CE <0时，J 3 的PN结处于反偏，IGBT呈反向阻断状态。当集-射极电压U CE >0时，分两种情况：若栅-射极电压U GE <U th ，沟道不能形成，IGBT呈正向阻断状态；若栅-射极电压U GE >U th ，栅极沟道形成，IGBT呈导通状态（正常工作），此时，空穴从P + 区注入到N基区进行电导调制，减少N基区电阻R N 的值，使IGBT通态压降降低。平面栅IGBT的结构如图5所示。（注：栅极-发射极电压简称“栅-射”极电压，集电极-发射极电压简称为“集-射”极电压。U th 为阀值电压。全书同。）
平面栅的主要优点是，承受短路能力较强，栅极电容较小（约为沟槽栅器件的三分之一）。
2.沟槽栅（Trench）
与平面栅相比，沟槽栅的主要优点是单元面积较小、电流密度较大、通态损耗降低约30%、击穿电压更高。沟槽栅IGBT的结构如图6所示。
图6 沟槽栅IGBT的结构
资料来源：公开信息，联盟整理
1.单管分立器件
分立器件IGBT，封装较模块小，电流通常在50A以下，常见的有TO-247、TO-3P等封装。
2.模块
IGBT最常见的形式是模块，而不是分立器件。IGBT模块是将多个IGBT集成封装在一起，即模块化封装的IGBT芯片，常见的有1in1、2in1、6in1等。
IGBT模块一般由IGBT芯片、二极管芯片、焊板、DBC基板、焊片、散热底板、外壳等封装而成。在IGBT模块进行外壳封装之前，先将IGBT芯片和二极管芯片通过焊片焊接在DBC基板上，其次，将焊好芯片的DBC基片进行芯片键合，然后再进行二次焊接和超声波检测。IGBT模块的封装结构如图7所示。常见的IGBT模块如图8所示。
图7 IGBT模块的封装结构
资料来源：公开信息，联盟整理
图8 常见的IGBT模块及应用领域
资料来源：公开信息，联盟整理
3.功率集成（IPM）
IPM是一种有代表性的混合IC封装形式，将包含功率器件、驱动、保护和控制电路的多个芯片，通过焊丝或铜带连接，封装在同一外壳内，构成具有部分或完整功能的、相对独立的功率模块。用IGBT单元构成的功率模块在智能化方面发展最为迅速，又称为IGBT-IPM，千瓦级小功率IPM可采用多层环氧树脂粘合绝缘PCB技术，大中功率IPM则采用DBC多芯片技术，IGBT和续流二极管反并联组成基本单元并联，也可以是两个基本单元组成的二单元以及多单元并联，典型组合方式还有六单元或七单元结构。