IGBT总述
1．1 IGBT的结构特色
IGBT是大功率、集成化的“绝缘栅双极晶体管”(Insulated Gate Bipolar Transistor)。它是80年代初调集大功率双极型晶体管GTR与MOSFET场效应管的长处而开展的一种新式复合电子器材，兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降的长处。图1所示为N沟道增强型笔直式IGBT单元结构，IGBT选用沟槽结构，以削减通态压降，改进其频率特性。并选用NFT技能完成IGBT的大功率。IGBT用MOSFET作为输入部分，其特性与N沟道增强型。MOS器材的搬运特性类似，构成电压型驱动形式，用GTR作为输出部件，导通压下降、容量大，不同的是IGBT的集电极IC受栅一射电压UCE的操控，导通、关断由栅一射电压UCE决议。
现在大部分逆变器都选用IGBT和IPM作为开关器材，由IGBT根本组合单元与驱动、维护以及报警电路一起构成的智能功率模块(IPM)已成为IGBT智能化的开展方向，将IGBT的驱动电路、维护电路及部分接口电路和功率电路集成于一体的功率器材。35 kW等级的DC 600 V逆变器一般选用1 200 V／300 A模块，IGBT和IPM分为单单元和双单元，3只双单元模块可构成i相逆变器主电路，如图2所示。
1．2 IGBT轨迹车辆在供电体系中的使用
轨迹车辆中广泛选用IGBT模块构成牵引变流器以及辅佐电源体系的恒压恒频(CVCF)逆变器。国外的地铁或轻轨车辆辅佐体系都选用计划多样的IGBT器材。德国针对机车牵引需开发适用于750 V电网的1．7 kVIGBT和用于1 500 V电网的3．3 kV IGBT模块，简化了牵引逆变器主电路的结构。日本的700系电动车组的三点式主变流器．选用大功率平板型IGBT(2 500 V／1 800 A)，整流器和逆变器的每个桥臂可用1个IGBT元件，从而使IGBT组件在得到简化的一起，功率单元整体结构也变得紧凑。
