GBT 具有栅极、集电极、****极 3 个引脚。可以认为,其栅极与 MOSFET 的栅极相同,其集电极和****极与双极晶体管相同。在 N 沟道 IGBT 的情况下,IGBT 与 MOSFET一样,通过电压控制元件给栅极施加相对于****极的正电压 VGE 时,集电极-****极之间导通,流过集电极电流 IC。
上图 是 IGBT 半导体结构示意图(截面图)和等效电路图。为便于理解而进行了简化。蓝色箭头表示集电极电流 IC 的流动情况。可以与旁边的等效电路图比较来看。
如图所示,在 Nch MOSFET 的漏极侧形成了 P+集电极层,从集电极到****极是 P 型-N 型-P型-N 型排列的结构。
等效电路图中的 Nch MOSFET 的漏极和 PNP 晶体管的基极都相当于 IGBT 的 N-漂移层。栅极是绝缘膜上的薄膜布线,Nch MOSFET 的栅极=IGBT 的栅极。IGBT 的****极为 N+层,相当于 Nch MOSFET 的源极。PNP 晶体管的集电极为 P+,与 IGBT 的****极 N+层相连接。PNP 晶体管的****极是 P+层,相当于 IGBT 的集电极。虽然这些听起来有些复杂,但是如果将IGBT的结构用示意图体现出来,就很容易理解其等效电路图了。