圖2.16所示為IGBT的結(jié)構(gòu)剖面。由圖可知,IGBT也是四層的三端器件,IGBT與電力MOSFET的結(jié)構(gòu)非常相似,是在ⅤDMOsFET的基礎(chǔ)上,增加了一層P+注入?yún)^(qū),MIC2545A-1BM因而形成了一個(gè)大面積的P`+結(jié)J1,并由此引出集電極C,而其柵極G和發(fā)射極E則完全與電力場(chǎng)效應(yīng)管的柵極和源極相似。IGBT相當(dāng)于一個(gè)由MOsFET驅(qū)動(dòng)的厚基區(qū)GTR,其等效電路及圖形符號(hào)如圖2.17所示�？梢�,IGBT是以MOsFET為驅(qū)動(dòng)元件,GTR為主導(dǎo)元件的達(dá)林頓結(jié)構(gòu)器件。圖中的電阻RN是厚基區(qū)GTR內(nèi)的調(diào)制電阻,Rs是體區(qū)電阻。圖中器件的MOsFET為N溝道型,稱為N溝道IGBT。相應(yīng)的還有P溝道IGBT,其圖形符號(hào)僅將箭頭反向即可。

    IGBT的驅(qū)動(dòng)原理與電力MOsFET基本相同,它是一種場(chǎng)控器件。其開通和關(guān)斷是由柵極和發(fā)射極間的電壓%E控制的,當(dāng)已憶E為正且大于開啟電壓聽時(shí),MOsFET內(nèi)形成導(dǎo)電溝道,其漏源電流作為內(nèi)部GTR的基極電流,從而使IGBT導(dǎo)通。此時(shí)從/注入M區(qū)的空穴對(duì)N^區(qū)進(jìn)行電導(dǎo)調(diào)制,減小了M區(qū)的電阻RN,使IGBT獲得低導(dǎo)通壓降。當(dāng)柵極與發(fā)射極間不加信號(hào)或施加反向電壓時(shí),MOSFET內(nèi)的導(dǎo)電溝道消失,GTR的基極電流被切斷,IGBT隨即關(guān)斷。