기본 구조
IGBT, Isolated Gate Bipolar Transistor
이름에서 알 수 있듯이 IGBT는 절연된 게이트로 동작을 제어하는 양극성 트랜지스터입니다.
BJT와 마찬가지로 소수(minority) 캐리어와 다수(majority) 캐리어를 모두 사용하기 때문에 양극성 트랜지스터라 불립니다.
IGBT의 구조는 MOSFET과 유사하고 다만 드레인(= IGBT의 Collector)쪽에 p-layer가 추가된 형태입니다.
이러한 구조적 특징을 소자 symbol을 통해 표현하면 다음과 같습니다.
전기적 특징
IGBT는 MOSFET과 달리 두 종류의 캐리어를 사용하기 때문에 다음과 같은 전기적 특징을 갖습니다.
높은 내압 및 전류, 낮은 On 저항
MOSFET에서 높은 내압을 구현하기 위해선 n-layer가 두꺼워져야 하는데, 이는 곧 On 저항 증가로 이어집니다.
하지만 IGBT는 추가로 삽입된 p-layer에 의해 전도도 변조가 일어나 내압을 높여도 On 저항이 증가하지 않습니다.
이러한 특성은 아래 출력 특성 그래프를 통해 확인할 수 있습니다.
MOSFET보단 느린 스위칭 속도
스위칭 동작 시 IGBT는 전자와 정공 모두 소멸되기까지 시간이 소요되므로 MOSFET보단 스위칭 속도가 느립니다.
위와 같은 전기적 특성들로 인해 아래와 같이 사용 목적에 따라 주로 사용하는 제품군이 나눠집니다.
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