IGBT的原理、特点及发展方向
近年来，igbt被广泛关注，随着技术的发展，其应用前景被广泛看好，作为国家战略性新兴产业igbt，在很多领域应用广泛。
什么是igbt？
igbt(insulated gate bipolar transistor)，绝缘栅双极型晶体管，是由bjt(双极型三极管)和mos(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mosfet的高输入阻抗和gtr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。
igbt的原理
igbt是将强电流、高压应用和快速终端设备用垂直功率mosfet的自然进化。由于实现一个较高的击穿电压bvdss需要一个源漏通道，而这个通道却具有很高的电阻率，因而造成功率mosfet具有rds(on)数值高的特征，igbt消除了现有功率mosfet的这些主要缺点。虽然最新一代功率mosfet 器件大幅度改进了rds(on)特性，但是在高电平时，功率导通损耗仍然要比igbt 技术高出很多。较低的压降，转换成一个低vce(sat)的能力，以及igbt的结构，同一个标准双极器件相比，可支持更高电流密度，并简化igbt驱动器的原理图。
igbt模块的特点与应用
igbt模块是由igbt（绝缘栅双极型晶体管芯片）与fwd（续流二极管芯片）通过特定的电路桥接封装而成的模块化半导体产品；封装后的igbt模块直接应用于变频器、ups不间断电源等设备上；igbt模块具有节能、安装维修方便、散热稳定等特点；当前市场上销售的多为此类模块化产品，一般所说的igbt也指igbt模块；随着节能环保等理念的推进，此类产品在市场上将越来越多见；
igbt是能源变换与传输的核心器件，俗称电力电子装置的“cpu”，作为国家战略性新兴产业，在轨道交通、智能电网、航空航天、电动汽车与新能源装备等领域应用极广。
igbt技术的几大发展方向
1、低功率igbt
igbt应用范围一般都在600v、1ka、1khz以上区域，为满足家电行业的发展需求，摩托罗拉、st半导体、三菱等公司推出低功率igbt产品，实用于家电行业的微波炉、洗衣机、电磁灶、电子整流器、照相机等产品的应用。
2、u-igbt
u（沟槽结构）--igbt是在管芯上刻槽，芯片元胞内部形成沟槽式栅极。采用沟道结构后，可进一步缩小元胞尺寸，减少沟道电阻，进步电流密度，制造相同额定电流而芯片尺寸最少的产品。现有多家公司生产各种u—igbt产品，适用低电压驱动、表面贴装的要求。
3、npt-igbt
npt（非穿通型）--igbt采用薄硅片技术，以离子注进发射区代替高复杂、高本钱的厚层高阻外延，可降低生产本钱25%左右，耐压越高本钱差越大，在性能上更具有特色，高速、低损耗、正温度系数，无锁定效应，在设计600—1200v的igbt时，npt—igbt可靠性最高。西门子公司可提供600v、1200v、1700v系列产品和6500v高压igbt，并推出低饱和压降dlc型npt—igbt，依克赛斯、哈里斯、英特西尔、东芝等公司也相继研制出npt—igbt及其模块系列，富士电机、摩托罗拉等在研制之中，npt型正成为igbt发展方向。
4、sdb--igbt
鉴于目前厂家对igbt的开发非常重视，三星、快捷等公司采用sdb（硅片直接键合）技术，在ic生产线上制作第四代高速igbt及模块系列产品，特点为高速，低饱和压降，低拖尾电流，正温度系数易于并联，在600v和1200v电压范围性能优良，分为uf、ruf两大系统。
5、超快速igbt
国际整流器ir公司的研发重点在于减少igbt的拖尾效应，使其能快速关断，研制的超快速igbt可最大限度地减少拖尾效应，关断时间不超过2000ns，采用特殊高能照射分层技术，关断时间可在100ns以下，拖尾更短，重点产品专为电机控制而设计，现有6种型号，另可用在大功率电源变换器中。
6、igbt/frd
ir公司在igbt基础上推出两款结合frd（快速恢复二极管）的新型器件，igbt/frd有效结合，将转换状态的损耗减少20%，采用to—247外型封装，额定规格为1200v、25、50、75、100a，用于电机驱动和功率转换，以igbt及frd为基础的新技术便于器件并联，在多芯片模块中实现更均匀的温度，进步整体可靠性。
7、igbt功率模块
igbt功率模块采用ic驱动，各种驱动保护电路，高性能igbt芯片，新型封装技术，从复合功率模块pim发展到智能功率模块ipm、电力电子积木pebb、电力模块ipem。pim向高压大电流发展，其产品水平为1200—1800a/1800—3300v，ipm除用于变频调速外，600a/2000v的ipm已用于电力机车vvvf逆变器。平面低电感封装技术是大电流igbt模块为有源器件的pebb，用于舰艇上的导弹发射装置。ipem采用共烧瓷片多芯片模块技术组装pebb，大大降低电路接线电感，进步系统效率，现已开发成功第二代ipem，其中所有的无源元件以埋层方式掩埋在衬底中。智能化、模块化成为igbt发展热门。
综述：国内市场需求急剧上升曾使得igbt市场一度被看好。虽然长期来看，igbt是一个值得期待的市场，可是到目前为止igbt的核心技术和产业为大多数欧美idm半导体厂商所掌控，中国在2014年6月成功研制出8寸igbt专业芯片，打破国际垄断 。
据最新调查报告显示，各种igbt器件和模块的销售额在2013年将有一定程度的复苏，2014年稍稍减速，待经济复苏并稳定后，从2015年开始将稳定增长。虽然2013年igbt市场增长趋势有所下降，但随着国内技术的进步，其发展前景还是十分被看好的。
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魅族18系列详细参数、上市时间曝光
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LED封装支架EMC与PCT那个更好
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IGBT的原理、特点及发展方向
grep常用用法,grep与正规表达式
晶圆技术将摩尔定律延伸至20纳米
基于IC接口管理芯片实现读写器的软硬件设计
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国内首个软硬协同全栈自主的数据库发布
国产厂商抢占硅光芯片的风口
光伏IV曲线测试的原理及意义
零点公司：对工业通迅未来发展的看法，并透露了零点自动化近两年的布局
物联网技术即将迎来突破性发展
采用AT90CAN128单片机实现无线远程监控系统的设计
什么是igbt？
igbt(insulated gate bipolar transistor)，绝缘栅双极型晶体管，是由bjt(双极型三极管)和mos(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mosfet的高输入阻抗和gtr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。
igbt的原理
igbt是将强电流、高压应用和快速终端设备用垂直功率mosfet的自然进化。由于实现一个较高的击穿电压bvdss需要一个源漏通道，而这个通道却具有很高的电阻率，因而造成功率mosfet具有rds(on)数值高的特征，igbt消除了现有功率mosfet的这些主要缺点。虽然最新一代功率mosfet 器件大幅度改进了rds(on)特性，但是在高电平时，功率导通损耗仍然要比igbt 技术高出很多。较低的压降，转换成一个低vce(sat)的能力，以及igbt的结构，同一个标准双极器件相比，可支持更高电流密度，并简化igbt驱动器的原理图。
igbt模块的特点与应用
igbt模块是由igbt（绝缘栅双极型晶体管芯片）与fwd（续流二极管芯片）通过特定的电路桥接封装而成的模块化半导体产品；封装后的igbt模块直接应用于变频器、ups不间断电源等设备上；igbt模块具有节能、安装维修方便、散热稳定等特点；当前市场上销售的多为此类模块化产品，一般所说的igbt也指igbt模块；随着节能环保等理念的推进，此类产品在市场上将越来越多见；
igbt是能源变换与传输的核心器件，俗称电力电子装置的“cpu”，作为国家战略性新兴产业，在轨道交通、智能电网、航空航天、电动汽车与新能源装备等领域应用极广。
igbt技术的几大发展方向
1、低功率igbt
igbt应用范围一般都在600v、1ka、1khz以上区域，为满足家电行业的发展需求，摩托罗拉、st半导体、三菱等公司推出低功率igbt产品，实用于家电行业的微波炉、洗衣机、电磁灶、电子整流器、照相机等产品的应用。
2、u-igbt
u（沟槽结构）--igbt是在管芯上刻槽，芯片元胞内部形成沟槽式栅极。采用沟道结构后，可进一步缩小元胞尺寸，减少沟道电阻，进步电流密度，制造相同额定电流而芯片尺寸最少的产品。现有多家公司生产各种u—igbt产品，适用低电压驱动、表面贴装的要求。
3、npt-igbt
npt（非穿通型）--igbt采用薄硅片技术，以离子注进发射区代替高复杂、高本钱的厚层高阻外延，可降低生产本钱25%左右，耐压越高本钱差越大，在性能上更具有特色，高速、低损耗、正温度系数，无锁定效应，在设计600—1200v的igbt时，npt—igbt可靠性最高。西门子公司可提供600v、1200v、1700v系列产品和6500v高压igbt，并推出低饱和压降dlc型npt—igbt，依克赛斯、哈里斯、英特西尔、东芝等公司也相继研制出npt—igbt及其模块系列，富士电机、摩托罗拉等在研制之中，npt型正成为igbt发展方向。
4、sdb--igbt
鉴于目前厂家对igbt的开发非常重视，三星、快捷等公司采用sdb（硅片直接键合）技术，在ic生产线上制作第四代高速igbt及模块系列产品，特点为高速，低饱和压降，低拖尾电流，正温度系数易于并联，在600v和1200v电压范围性能优良，分为uf、ruf两大系统。
5、超快速igbt
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6、igbt/frd
ir公司在igbt基础上推出两款结合frd（快速恢复二极管）的新型器件，igbt/frd有效结合，将转换状态的损耗减少20%，采用to—247外型封装，额定规格为1200v、25、50、75、100a，用于电机驱动和功率转换，以igbt及frd为基础的新技术便于器件并联，在多芯片模块中实现更均匀的温度，进步整体可靠性。
7、igbt功率模块
igbt功率模块采用ic驱动，各种驱动保护电路，高性能igbt芯片，新型封装技术，从复合功率模块pim发展到智能功率模块ipm、电力电子积木pebb、电力模块ipem。pim向高压大电流发展，其产品水平为1200—1800a/1800—3300v，ipm除用于变频调速外，600a/2000v的ipm已用于电力机车vvvf逆变器。平面低电感封装技术是大电流igbt模块为有源器件的pebb，用于舰艇上的导弹发射装置。ipem采用共烧瓷片多芯片模块技术组装pebb，大大降低电路接线电感，进步系统效率，现已开发成功第二代ipem，其中所有的无源元件以埋层方式掩埋在衬底中。智能化、模块化成为igbt发展热门。
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