В біполярному транзисторі з ізольованим затвором (IGBT – Isolated Gate Bipolar Transistor) з’єднані в одному кристалі за схемою складеного фактично два типи транзисторів: потужний біполярний транзистор і керуючий MOSFET (рис. 2.13).

Такий комбінований транзистор поєднує простоту управління MOSFET з низьким падінням напруги на одиницю площі, що властиво біполярні транзистори [15].

З часу промислового випуску перших типів IGBT на початку 80-х років відомо чотири покоління цих приладів.

Площа, яку займає MOSFET в IGBT, зазвичай дуже мала. Час включення IGBT таке ж, як аналогічний параметр біполярного транзистора (разом з часом затримки близько 80 нс), а час виключення набагато більше, ніж у одиночного біполярного транзистора (рис. 2.14).

Рис. 2.13. Еквівалентна схема (а), символьне позначення (б) і структура IGBT (в)

Рис. 2.14. Залежність напруги 1 /ке і струму /ке при виключенні IGBT

Причина – в IGBT немає можливості прискорити процес виключення створенням негативного базового струму, оскільки база р-п-р-транзистора недоступна. Час виключення IGBT становить від 200 нс до 1,5 мкс. В початку свого зміни струм колектора знижується дуже швидко, але потім повільно «тягнеться» до нуля. Початковий етап відповідає тій частині струму пристрою, який йде через MOSFET. «Тягне частина» струму (Час At) є струмом біполярного транзистора при обірваної базі.

Джерело: Білоус О.І., Єфименко С.А., Турцевич А.С., Напівпровідникова силова електроніка, Москва: Техносфера, 2013. – 216 с. + 12 с. кол. вкл.