IGBT（绝缘栅．双极型晶体管）器件，是由MOSFET和双极型晶体管复合而成的一种器件，其输入级电路为MOSFET，输出部分为双极型的功率晶体管，它融和了绝缘栅场效应器件和双极型器件两者的优点，既具有MOSFET器件驱动功率小和开关速度快的优点，又具有双极型器件饱和压降低而容量大的优点，其频率特性介于MOSFET与功率晶体管之间，可正常工作于频率几十千赫兹范围内，在现代电力电子技术中得到了越来越广泛的应用，在较高频率的大、中功率应用中占据了主导地位。
IGBT单管典型结构与等效电路和符号如图3-8所示。从等效电路看，IGBT类似于我们都早已熟悉的复合放大管，输出管为一只PNP型三极管，而激励管是一只场效应管，后者的漏极电流形成了前者的基极电流。放大能力是两管放大倍数之积。从结构上看，IGBT体内存在一个寄生管Q3，电路中的Q2、Q3两只管子具有晶闸管的电流“擎住”效应，使IGBT在大电流下饱和开通以后，虽然驱动信号消失，但因Q2、Q3的“自生激励”作用，使截止控制变为困难（栅极失去控制作用），施加截止负压，能令其更为可靠地截止。实际的IGBT器件，在C、E极间并联有续流二极管D，在电感负载的情况下有续流作用。
图3-8 IGBT单管典型结构与等效电路和电路符号
IGBT的输入级屯路具有电压驱动的特点，可以大大降低驱动电路的功耗。若在IGBT的栅极和发射极之间加上驱动正电压（或称激励电压），则MOSFET导通，同时驱动晶体管Q2导通，IGBT的C、E极之间变为低阻状态；若IGBT的栅极和发射极之间电压为OV，则Q1截止，切断PNP晶体管基极电流的供给，使得晶体管截止。实际电路中，为了IGBT更可靠的截止和加快截止速度，往往在栅极(G)和发射极之间加有负电压（或称负向电压、截止负压）。IGBT正向驱动电压的典型值为I5V，电压范围为13～18V，负向截止电压的典型值为-7.5V，电压范围为-5～-10V。IGBT栅、射极的最大容许电压值一般为±20V左右。
IGBT导通和截止电路示意图如图3-9所示。施加正向激励电压时，IGBT导通，集电极与发射极之间呈现“通路”，小电珠HL点亮；栅极与发射极间控制电压为零或施加截止负压时，IGBG截止，集电极与发射极之间呈现“开路”，小电珠HL熄灭。
图3-9 IGBT导通和截止电路示意图
(a) G-E极加正向激励电压，HL亮；
(b) G-E极加负向截止电压，HL熄
IGBT因为输入阻抗极高，栅，射结（栅极与发射极之间）易受静电冲击（电压啬穿点为20～30V）而击穿损坏，因而储存和运输中，一般须将栅极和发射极用导线短接，测量前应将人体或衣服上可能带的静电放掉，如接触大地或与大地相连的金属物体等，以放掉人体所带静电电荷。在使用IGBT的场合，当栅极回路不正常或栅极回路损坏时（栅极处于开路状态），若在主回路上加上电压，则IGBT就会损坏，为防止此类故障，应在栅极与发射极之间并联一只10kΩ左右的电阻（图3-9中的R2）。
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