igbt管的結(jié)構(gòu)與工作原理(圖)

IGBT管是一種三端晶體管，由晶體管和MOSFET管的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合而成。它的結(jié)構(gòu)如下圖所示：


IGBT管的結(jié)構(gòu)包括PN結(jié)、N+區(qū)、P+區(qū)、漂移區(qū)和柵極。其中，PN結(jié)是IGBT管的主結(jié)構(gòu)，它由P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體組成。N+區(qū)和P+區(qū)是為了降低PN結(jié)的電阻而形成的。漂移區(qū)是PN結(jié)和N+區(qū)之間的區(qū)域，它的寬度決定了IGBT管的電壓承受能力。柵極是IGBT管的控制端，通過在柵極上施加電壓來控制PN結(jié)的導(dǎo)通和截止。

IGBT管的工作原理如下圖所示：


當(dāng)柵極電壓為零時，PN結(jié)處于截止?fàn)顟B(tài)，IGBT管不導(dǎo)電。當(dāng)柵極電壓為正時，柵極和N+區(qū)之間會形成一個電子空穴層，使得PN結(jié)處于導(dǎo)通狀態(tài)，IGBT管導(dǎo)電。當(dāng)柵極電壓為負(fù)時，柵極和N+區(qū)之間會形成一個電子層，使得PN結(jié)處于截止?fàn)顟B(tài)，IGBT管不導(dǎo)電。

因此，通過控制柵極電壓的正負(fù)來控制IGBT管的導(dǎo)通和截止，從而實(shí)現(xiàn)對電路的控制。IGBT管具有低導(dǎo)通電阻、高電壓承受能力、快速開關(guān)速度等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于電力電子領(lǐng)域。