功率半导体器件的工作原理

功率半导体器件，也叫电力电子器件均具有导通和阻断两种工作特性。原理是：通过控制门极信号控制功率半导体器件的导通和关断。半控型器件，只可控制其导通，不可控制其关断。全控型器件，导通和关断都可控制。

IGBT的工作原理是是通过加正栅电压形成沟道，作用是为PNP晶体管提供基极电流，使IGBT导通。

IGBT是绝缘栅双极型晶体管，是由双极型三极管和绝缘栅型场效应管组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件。兼有金氧半场效晶体管的高输入阻抗和电力晶体管的低导通压降两方面的优点，GTR饱和压降低，载流密度大，但驱动电流较大。

MOSFET驱动功率很小，开关速度快，但导通压降大，载流密度小。IGBT综合了以上两种器件的优点，驱动功率小而饱和压降低，非常适合应用于直流电压为600V及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。

工作特性：

1、静态特性

IGBT的静态特性主要有伏安特性、转移特性，IGBT的伏安特性是指以栅源电压Ugs为参变量时，漏极电流与栅极电压之间的关系曲线。输出漏极电流比受栅源电压Ugs的控制，Ugs越高，Id越大。它与GTR的输出特性相似，也可分为饱和区1、放大区2和击穿特性3部分。

2、动态特性

动态特性又称开关特性，IGBT的开关特性分为两大部分，一是开关速度，主要指标是开关过程中各部分时间，另一个是开关过程中的损耗。IGBT的开关特性是指漏极电流与漏源电压之间的关系，IGBT处于导通态时，由于它的PNP晶体管为宽基区晶体管，所以其B值极低。

以上内容参考：百度百科—IGBT

功率半导体器件，嘿嘿，本人的本行。功率半导体器件，以前也被称为电力电子器件，简单来说，就是进行功率处理的，具有处理高电压，大电流能力的半导体器件。给个数量吧，电压处理范围从几十V~几千V，电流能力最高可达几千A。典型的功率处理，包括变频、变压、变流、功率管理等等。

早期的功率半导体器件：大功率二极管、晶闸管等等，主要用于工业和电力系统（正因如此，早期才被称为电力电子器件）

后来，随着以功率MOSFET器件为代表的新型功率半导体器件的迅速发展，现在功率半导体器件已经非常广泛啦，在计算机、通行、消费电子、汽车电子为代表的4C行业（computer、communication、consumerelectronics、cartronics），功率半导体器件可以说是越来越火，现在不是要节能环保吗，低碳生活，那就需要对能量的处理进行合理的管理，power是啥？通俗的理解不就是功率P=IV吗，所以就需要对电压电流的运用进行有效的控制，这就与功率器件密不可分！功率管理集成电路（PowerManagementIC，也被称为电源管理IC）已经成为功率半导体器件的热点，发展非常迅速噢！

功率半导体器件，在大多数情况下，是被作为开关使用（switch），开关，简单的说，就是用来控制电流的通过和截断。那么，一个理想的开关，应该具有两个基本的特性：

1，电流通过的时候，这个理想开关两端的电压降是零

2，电流截断的时候，这个理想开关两端可以承受的电压可以是任意大小，也就是0~无穷大

因此，功率半导体器件的研究和发展，就是围绕着这个目标不断前进的。现在的功率半导体器件，已经具有很好的性能了，在要求的电压电流处理范围内，可以接近一个比较理想的开关。

好了，扯了这么多，举几个功率半导体器件的例子吧，刚才已经说了，功率二极管，晶闸管，还有功率BJT（就是功率双极型晶体管）这些都是第一代产品了，比较老的了，第二代是以功率MOSFET为代表的新型功率半导体器件，如VDMOS、LDMOS，以及IGBT。

VDMOS即（verticaldouble-diffusionMOSFET）是纵向器件，多用于分立器件；LDMOS即（Lateraldouble-diffusionMOSFET），是横向器件，其三个电极均在硅片表面，易于集成，多用于功率集成电路领域。IGBT即（InsulatedGateBipolarTransistor绝缘栅双极型晶体管），可以看作是功率MOS和功率BJT的混合型新器件。IGBT目前非常火啊，国内才刚刚起步，大量需要IGBT的高技术人才，这个有钱途的。

扯了好多啊，先就这么多吧，要细说的话，可以说一天。希望我的回答对你有帮助，一字一句都是原创，望采纳

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