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IGBTとは?IGBT(絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ)

 

IGBT(絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ)とは?

IGBTは "Insulated Gate Bipolar Transistor"の頭文字をとったもので、絶縁ゲート型バイポーラトランジスタとも言われます。
IGBTはパワー半導体デバイスのトランジスタ分野に分類されます。

パワー半導体デバイスの特長

パワー半導体デバイス(トランジスタ分野)でIGBTのほかに代表されるものに、MOSFET、BIPOLARなどがあり、これらは主に半導体スイッチとしての用途に使用されます。
それぞれ対応できるスイッチング速度から、中速ではBIPOLAR、高周波領域ではMOSFETが適しています。
IGBTは入力部がMOSFET構造、出力部がBIPOLAR構造のデバイスで、これらが複合化されたことにより、電子と正孔の二種類のキャリアを使うバイポーラ素子でありながら、低い飽和電圧(パワーMOSFETの低オン抵抗に相当)と、比較的速いスイッチング特性を両立させたトランジスタとなっています。
ただし、比較的速いスイッチング特性にはなっていますが、パワーMOSFETに比べれば見劣りすることがIGBTの弱点となります。

【パワーデバイスの基本構造と特長】
  MOSFET BIPOLAR IGBT
基本構造 MOSFET BIPOLAR IGBT
制御 ゲート電圧 ベース電流 ゲート電圧
許容電流
スイッチング
オン抵抗
MOSFET
半導体素子の構造が、Metal(金属)- Oxide(半導体酸化物)- Semiconductor(半導体)の三層構造からなる Field-Effect Transistor(電界効果トランジスタ)をいいます。
BIPOLAR
バイポーラ(双極性)素子を使用したもので、p型とn型と呼ばれる2種類の半導体を、n-p-nやp-n-pと構成した、電流動作型のトランジスタをいいます。

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エレクトロニクス豆知識