Elektronische Bauelemente, Chemieprodukte und Metallteile

Der IGBT vereint in sich alle Vorteile des bipolaren und des MOS-Feldeffekttransistors. Der einzige Unterschied liegt in der zusätzlichen p-Zone des IGBT. Diese Schicht bewirkt, dass Löcher in die hochohmige n-Schicht emittiert werden und so ein Ladungsträgerüberfluss erzeugt wird. Durch diesen Anstieg der Leitfähigkeit der N-Schicht wird eine geringere Vorwärtsspannung des IGBT möglich.

Die zusätzliche p-Schicht des IGBT verursacht einen Ladungsträgerüberhang im Zentralbereich. Trotz der Schwellenspannung, die von der pn-Schicht kollektorseitig gebildet wird, hat ein 1200-V-IGBT einen ein-Widerstand, der um einen Faktor 5 niedriger ist, verglichen mit einem MOSFET mit ähnlicher Sperrcharakteristik und identischer Chipfläche.

Das Ersatzschaltbild des IGBT kann ziemlich genau als pnp-Transistor dargestellt werden, bei dem der Basisstrom von einem MOS-Transistor gesteuert wird. Die Leitfähigkeit des Widerstandes im Basisgebiet wird erhöht, wenn der IGBT eingeschaltet wird. So fließt der grßte Teil des Laststroms über die Basisverzweigung. Diese Effekte stellen sich dem Anwender lediglich als Einschalteverzögerung und Nachlaufstrom beim Ausschalten dar. Deshalb kann der Baustein einfach als MOS-Transistor mit entsprechenden Kapazitäten betrachtet werden.

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