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绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的工作原理

来源：艾特贸易2018-04-28

简介图 1-24 所示 ( 图 1-24 见艾特贸易网上文 ) 的 IGBT 是由 PNP 型三极管和增强型 NMOS 管组合而成的，这种 IGBT 称为 N-IGBT ，用图 1-24 (d) 所示图形符号表示；相应的还有 P 沟道 IGBT ，称为 P-I

图1-24所示(图1-24见艾特贸易网上文)的IGBT是由PNP型三极管和增强型NMOS管组合而成的，这种IGBT称为N-IGBT，用图1-24 (d)所示图形符号表示；相应的还有P沟道IGBT，称为P-IGBT，其图形符号中的箭头方向与N-IGBT相反，由E极指向G极。

由于电力电子设备中主要采用N-IGBT，下面艾特贸易小编以图1-25所示电路来说明N-IGBT的工作原理。

N-IGBT工作原理说明图

图1-25 N-IGBT工作原理说明图

电源E2通过开关S为IGBT提供UGE电压，电源E1经R1为IGBT提供UCE电压。当开关S闭合时，IGBT的G、E极之间获得电压UGE，只要UGE电压大于开启电压(2～6V)，IGBT内部的NMOS管就有导电沟道形成，NMOS管D、S极之间导通，为三极管Ib电流提供通路，三极管导通，有电流IC从IGBT的C极流入，经三极管E极后分成I1和I2两路电流，I1电流流经NMOS管的D、S极，I2电流从三极管的集电极流出，I1、I2电流汇合成IE电流从IGBT的E极流出，即IGBT处于导通状态。当开关S断开后，UGE电压为0V，NMOS管导电沟道夹断（沟道消失），I1、I2都为0A，IC、IE电流也就为0A，即IGBT处于截止状态。

调节电源E2可以改变UGE电压的大小，IGBT内部的NMOS管的导电沟道宽度会随之变化，I1电流大小会发生变化。由于I1电流实际上是三极管的Ib电流，I1细小的变化会引起I2电流（I2为三极管的Ic电流）的急剧变化。例如当UGE增大时，NMOS管的导通沟道变宽，I1电流增大，I2电流也增大，即IGBT的C极流入、E极流出的电流增大。