IGBT的类型有哪些？

一、IGBT在应用层面通常根据电压等级划分

低压IGBT：指电压等级在1000V以内的IGBT器件，例如常见的650V应用于新能源汽车、家电、工业变频等领域。

中压IGBT：指电压等级在1000-1700V区间的IGBT器件，如1200V应用于光伏、电磁炉、家电、焊机、工业变频器和新能源汽车领域，1700V应用于光伏和风电领域。

高压IGBT：指电压等级3300V及以上的IGBT器件，比如3300V和6500V应用于高铁、 动车、智能电网，以及工业电机等领域。

在产品层面通常根据封装方式分类

IGBT单管：封装规模较小，一般指封装单颗IGBT芯片，电流通常在50A以下，适用于消费、工业家电领域。

IGBT模块：IGBT最常见的形式，是将多个IGBT芯片集成封装在一起，功率更大、散热能力更强，适用于高压大功率平台，如新能源车、光伏、高铁等。

功率集成（IPM）：指把IGBT模块加上散热器、电容等外围组件，组成一个功能较为完整和复杂的智能功率模块。

IGBT的分类-穿通 IGBT（PT-IGBT）和非穿通 IGBT（NPT-IGBT）

IGBT 可以根据它们是否在最靠近发射极的P层内具有N+缓冲层而分为两种主要方式。

取决于它们后来是否具有 N+，它们被称为穿通 IGBT 或非穿通 IGBT。

1、穿通 IGBT、PT-IGBT

穿通 IGBT、PT-IGBT 在发射极接触处具有 N+ 区。

穿通 IGBT 包括 N+ 缓冲层，因此也被称为非对称 IGBT。非对称 IGBT 具有不对称的电压阻断能力，即正向和反向击穿电压不同。

非对称 IGBT 的反向击穿电压小于其正向击穿电压，同时具有更快的切换速度。

穿通 IGBT 是单向的，不能处理反向电压。因此，它们被用于逆变器和斩波器电路等直流电路中。

2、非穿通 IGBT， NPT-IGBT

非穿通IGBTs没有由发射极接触额外的N+区域。NPT-IGBT 的结构导致它们也被称为对称 IGBT。

由于没有额外的 N+ 缓冲层，非穿通 IGBT 也被称为对称 IGBT。

结构的对称性提供了对称的击穿电压特性，即正向和反向击穿电压相等。由于这个原因，它们被用于交流电路。

3、PT-IGBT 和 NPT-IGBT 在电路设计上的差异

PT IGBT 和 NPT IGBT 因其结构而具有许多不同的特性。

尽管差异并不总是很显着，但选择使用 NPT IGBT 还是 PT IGBT 可能会对电路设计产生重大影响。

1、开关损耗： 对于给定的 V CE（on），PT IGBT 将具有更高的开关速度，因此，它的总开关能量更低，这是由于较高的增益和少数载流子寿命减少，从而减少了尾电流。

2、坚固性： 一个重要的问题是短路电流能力。1）一般来说，NPT IGBT 通常具有短路额定值，但 PT IGBT 则没有。

2）从广义上讲，由于结构内 PNP 双极晶体管的基极更宽且增益更低，NPT 技术更加坚固耐用，这是 NPT 半导体器件的主要优势，尽管这需要与开关速度进行权衡。

3）就最大电压而言，很难制造集电极-发射极电压大于约 600 伏的 PT-IGBT，而使用 NPT 拓扑则很容易实现，这可能会对任何给定电子设计的半导体器件选择产生影响。

3、温度影响： 对于 PT 和 NPT IGBT，开关速度几乎不受温度影响。然而，可能对任何电路设计产生影响的一种影响是二极管中的反向恢复电流随着温度的升高而增加，因此外部二极管的影响可能会影响电路设计中的导通损耗。

在关断损耗方面，对于 NPT 器件，速度和开关损耗在整个温度范围内几乎保持不变。对于 PT IGBT，关断速度降低，因此开关损耗增加，然而，无论如何，损耗通常都很低，因此它不太可能对大多数电子设计产生任何明显的影响。