IGBT究竟是什么？看完这篇你就明白了！

6、IGBT的主要I-V特性：

IGBT你既可以把它当做一个MOSFET与PiN二极管串联，也可以当做是一个宽基区的PNP被MOSFET驱动(Darlington结构)， 前者可以用来理解它的特性，后者才是他的原理。它看起来就是一个MOSFET的I-V曲线往后挪了一段(>0.7V)，因为沟道开启产生电流必须满足漂移区电流与漂移区电阻乘积超过0.7V，才能使得P+衬底与N-drift的PN结正向导通，这样才可以work，否则沟道开启也不能work的。

最后给大家吹吹牛吧，大家经常会听到第一代IGBT一直到第六代IGBT，这些是什么意思呢？
1) 第一代：他就是IGBT的雏形，最简单的原理结构图那种，所以他必须要提高N-drift来提高耐压，所以导通电阻和关断功耗都比较高，所以没有普及使用。
2) 第二代：PT-IGBT，由于耗尽层不能穿透N+缓冲层，所以基区电场加强呈梯形分布，所以可以减小芯片厚度从而减小功耗。这主要是西门子公司1990~1995年的产品BSM150GB120DN1("DN1"就是第一代的意思)。它主要在600V上有优势(类似GTR特性)，到1200V的时候遇到外延厚度大成本高、且可靠性低的问题(掺杂浓度以及厚度的均匀性差)。
3)第三代：NPT-IGBT，不再采用外延威廉希尔官方网站 ，而是采用离子注入的威廉希尔官方网站 来生成P+集电极(透明集电极威廉希尔官方网站 )，可以精准的控制结深而控制发射效率尽可能低，增快载流子抽取速度来降低关断损耗，可以保持基区原有的载流子寿命而不会影响稳态功耗，同时具有正温度系数特点，所以威廉希尔官方网站 比较成熟在稳态损耗和关断损耗间取得了很好的折中，所以被广泛采用。代表公司依然是西门子公司率先采用FZ(区熔法)代替外延的批量产品，代表产品BSM200GB120DN2，VCE>1200V, Vce(sat)=2.1V。
4)第四代：Trench-IGBT，最大的改进是采用Trench结构，是的沟道从表面跑到了垂直面上，所以基区的PIN效应增强，栅极附近载流子浓度增大，从而提高了电导调制效应减小了导通电阻，同时由于沟道不在表面，所以消除了JFET效应，所以栅极密度增加不受限制，而且在第四代IGBT继续沿用了第三代的集电极P+implant威廉希尔官方网站 同时加入了第二代的PT威廉希尔官方网站 作为场终止层，有效特高耐压能力等。需要使用双注入威廉希尔官方网站 ，难度较大。这个时候是英飞凌的时代 了，Infineon的减薄威廉希尔官方网站 世界第一，它的厚度在1200V的时候可以降低到120um~140um(NPT-IGBT需要200um)，甚至在600V可以降低到70um。
5)第五代：FS-IGBT和第六代的FS-Trench，第五、第六代产品是在IGBT经历了上述四次威廉希尔官方网站 改进实践后对各种威廉希尔官方网站 措施的重新组合。第五代IGBT是第四代产品“透明集电区威廉希尔官方网站 ”与“电场中止威廉希尔官方网站 ”的组合。第六代产品是在第五代基础上改进了沟槽栅结构，并以新的面貌出现。

目前我国的总体能源利用效率为33%左右，比发达国家低约10个百分点。当前我国节能工作面临较大压力。
根据“十一五规划”要求，到2010年中国的能源使用效率将在2005年基础上提高20%。在新能源领域，中国已成为太阳能电池生产的第一大国，风力发电的累计装机容量也连续4年实现翻番，这意味着中国新能源市场蕴藏着巨大的商机。无论是太阳能电池、风力发电还是新能源汽车，其系统应用都需要把直流电转换为交流电，承担这一任务的部件称为逆变器。逆变器的核心器件是IGBT(绝缘栅双极型晶体管)，也是价格最高的部件之一，在国外，IGBT威廉希尔官方网站 及产品不断更新换代，而我国目前还不具备大批量生产IGBT的能力，主要都是珠海南车、北车生产的用于高铁的IGBT威廉希尔官方网站 ，还有华润微电子(想收购Fairchild)，还有华宏宏力貌似也有，现在国家重点扶持8寸的IGBT威廉希尔官方网站 。

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