IGBT非常適合DC電壓600V及以上的變流系統(tǒng)，如交流電機(jī)、變頻器、開關(guān)電源、照明電路、牽引傳動(dòng)等領(lǐng)域。圖1示出了N溝道增強(qiáng)型絕緣柵雙極晶體管結(jié)構(gòu)。N+區(qū)稱為源區(qū)，附著其上的電極稱為源極。N+區(qū)域被稱為漏極區(qū)域。器件的控制區(qū)是柵極區(qū)，附著其上的電極稱為柵極。溝道形成在柵極區(qū)域的邊界附近。漏極和源極之間的P型區(qū)(包括P+和P-1區(qū))(該區(qū)形成溝道)稱為子溝道區(qū)，而漏極區(qū)另一側(cè)的P+區(qū)稱為漏注入?yún)^(qū)，這是IGBT特有的功能區(qū)。它與漏極區(qū)和子溝道區(qū)一起形成PNP雙極晶體管，用作發(fā)射極， 將空穴注入漏極并進(jìn)行傳導(dǎo)調(diào)制以降低器件的導(dǎo)通狀態(tài)。連接到漏極注入?yún)^(qū)的電極稱為漏極。IGBT的開關(guān)作用是通過加正向柵壓形成溝道，為PNP晶體管提供基極電流，使IGBT導(dǎo)通。相反，增加反向柵極電壓以消除溝道，切斷基極電流并關(guān)閉IGBT。IGBT的驅(qū)動(dòng)方式與MOSFET基本相同，只需要控制輸入電極N溝道MOSFET，因此具有高輸入阻抗特性。當(dāng)MOSFET的溝道形成后，從P+基極注入到N層的空穴(少數(shù)載流子)中，對N層進(jìn)行電導(dǎo)調(diào)制。降低N層的電阻使得IGBT在高電壓下具有低的通態(tài)電壓。

　　IGBT是絕緣柵雙極晶體管的縮寫。IGBT是由MOSFET和雙極晶體管組成的器件。它的輸入是MOSFET，輸出是PNP晶體管。它結(jié)合了這兩種器件的優(yōu)點(diǎn)，既有MOSFET器件驅(qū)動(dòng)功率低、開關(guān)速度快的優(yōu)點(diǎn)，又有雙極器件飽和電壓低、容量大的優(yōu)點(diǎn)。其頻率特性介于MOSFET和功率晶體管之間，可以在幾十kHz的頻率范圍內(nèi)正常工作。它在現(xiàn)代電力電子技術(shù)中得到了越來越廣泛的應(yīng)用，并在高頻和中功率應(yīng)用中占據(jù)主導(dǎo)地位。

　　IGBT的等效電路如圖1所示。從圖1可以看出，如果在IGBT的柵極和發(fā)射極之間加一個(gè)正的驅(qū)動(dòng)電壓，MOSFET就會(huì)導(dǎo)通，這樣PNP晶體管的集電極和基極就會(huì)處于低阻狀態(tài)，晶體管就會(huì)導(dǎo)通。如果IGBT的柵極和發(fā)射極之間的電壓為0V，MOS關(guān)斷，從而切斷PNP晶體管基極電流的供給，使晶體管截止。像MOSFET一樣，IGBT也是一種壓控器件。在它的柵極和發(fā)射極之間加一個(gè)10 V以上的DC電壓，只有uA級的漏電流流過，基本不消耗功率。