IGBT有哪些常见结构？

绝缘栅双极晶体管（IGBT）是一种通过与MOSFET相同的方式控制栅极和发射极之间的电压，接通和关断集电极和发射极之间电源的器件。

 

 

作为功率半导体的IGBT被应用于从车载用途到工业设备、消费电子等各种用途。从以电车及HEV/EV等高输出电容的三相电机控制逆变器用途，到UPS、工业设备电源等的升压控制用途、IH(电磁感应加热)家用炊具的共振用途等，其用途正在逐渐扩大。

 

IGBT的常见结构包括：

 

（a）穿通型（PT）

 

（a）PT IGBT

 

（b）非穿通型（NPT）

 

（b）NPT IGBT（NPT：非穿通型）

 

（c）薄晶圆穿通型，亦称为场截止型（FS）

 

（c）薄型PT IGBT（FS-IGBT）

 

（d）反向导通IGBT（RC-IGBT）是IGBT家族的最新成员

 

（d）RC-IGBT

 

其中，FS IGBT的集电极P区的一部分被N区所取代，并且续流二极管像MOSFET一样集成。下表显示了各代IGBT及其结构。

 

• PT IGBT：自从IGBT问世以来，一直使用PT结构。集电极侧的P层很厚，低电流区的正向电压很高。
• NPT IGBT：PT IGBT之后出现了NPT IGBT。NPN IGBT具有很强的耐久性，可用于硬开关和其它逆变器应用。
• 薄型PT IGBT：薄型PT是最新的IGBT结构之一，使用薄晶圆技术来改善正向电压降和开关速度之间的平衡性。凭借由于低损耗，薄型PT IGBT被广泛使用。
• RC-IGBT：RC-IGBT使用最新的薄晶圆技术，并集成了一个快速恢复二极管（FRD）。RC-IGBT可用于电压谐振和其它应用。

 

来源：东芝电子元件、罗姆、富士电机

 

原文始发于微信公众号（艾邦半导体网）：IGBT有哪些常见结构？