IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor，絕緣柵雙極型晶體管（guǎn））是一種混合了MOSFET和BJT（雙極性晶體（tǐ）管）優點的半導體器件，廣泛用於高效能電力電（diàn）子轉換中（zhōng），如逆變器（qì）、開關電源（yuán）和電動機控製係統。它結合了MOSFET的高輸入阻抗和BJT的（de）低（dī）導通壓降特性。

IGBT工作原理可以分為兩個主要（yào）部分：導通狀態和關斷狀態。

1. 導（dǎo）通狀態

IGBT的結構包（bāo）括一個MOSFET的柵極（Gate）和一個BJT的（de）集電極（Collector）-發射極（Emitter）。其導通過程類似於MOSFET的工作原理，當給柵極施加足夠的正（zhèng）向電壓時，柵極和發射極之間的電場作用會讓MOSFET部分導通，進而驅動雙極型晶體管（BJT）的基極，使得BJT導通，電流從集電極流（liú）向發射極。這時IGBT處於導通狀態，可以傳導較大的電（diàn）流。

導通時，IGBT的柵極幾乎不消耗電流（類似於MOSFET），但集電（diàn）極到發射極的電流則（zé）由BJT的特性（xìng）主導（dǎo），因此在導通時電壓降較低，導（dǎo）通損耗較小。

2. 關斷狀態

當柵極電壓變為負值或零時，MOSFET部分首（shǒu）先（xiān）關斷，從而中斷雙極型晶體管的基極（jí）電（diàn）流。沒有基極電流的支持，BJT會迅速關斷，使得IGBT整體進入（rù）關斷狀態，集電極到發射極的電流停止流動。

由於IGBT的雙極特性，在關斷過程中會有一定的存儲電荷效應（yīng），這會導致關斷（duàn）時的延遲，但現代（dài）IGBT已經（jīng）通過優化設計減（jiǎn）小了這個問題。

IGBT的主要（yào）特點：

1. 高輸入阻抗（kàng）：IGBT的柵極類（lèi）似於MOSFET，輸入（rù）阻抗很高，因此隻需（xū）很小的柵極電流便可驅動，易（yì）於控製。

2. 低導通損耗：由於IGBT在導通時表現為BJT的工作特性，其導通損（sǔn）耗較低，特別適用於大電（diàn）流應（yīng）用。

3. 適用於高電壓和大電流場（chǎng）合（hé）：IGBT常用於電力電子設備中，適合中高壓、大（dà）電流的應用環境。

總結來說，IGBT通過將MOSFET和BJT的優點結合在一起，在高效能電力電子應用中實現了高電流開關和低損耗操作。