一、IGBT在應用層面通常根據(jù)電壓等級劃分

低壓IGBT：指電壓等級在1000V以內的IGBT器件，例如常見的650V應用于新能源汽車、家電、工業(yè)變頻等領域。

中壓IGBT：指電壓等級在1000-1700V區(qū)間的IGBT器件，如1200V應用于光伏、電磁爐、家電、焊機、工業(yè)變頻器和新能源汽車領域，1700V應用于光伏和風電領域。

高壓IGBT：指電壓等級3300V及以上的IGBT器件，比如3300V和6500V應用于高鐵、 動車、智能電網(wǎng)，以及工業(yè)電機等領域。

在產(chǎn)品層面通常根據(jù)封裝方式分類

IGBT單管：封裝規(guī)模較小，一般指封裝單顆IGBT芯片，電流通常在50A以下，適用于消費、工業(yè)家電領域。

IGBT模塊：IGBT最常見的形式，是將多個IGBT芯片集成封裝在一起，功率更大、散熱能力更強，適用于高壓大功率平臺，如新能源車、光伏、高鐵等。

功率集成（IPM）：指把IGBT模塊加上散熱器、電容等外圍組件，組成一個功能較為完整和復雜的智能功率模塊。

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

IGBT 可以根據(jù)它們是否在最靠近發(fā)射極的P層內具有N+緩沖層而分為兩種主要方式。

取決于它們后來是否具有 N+，它們被稱為穿通 IGBT 或非穿通 IGBT。

1、穿通 IGBT、PT-IGBT

穿通 IGBT、PT-IGBT 在發(fā)射極接觸處具有 N+ 區(qū)。

穿通 IGBT 包括 N+ 緩沖層，因此也被稱為非對稱 IGBT。非對稱 IGBT 具有不對稱的電壓阻斷能力，即正向和反向擊穿電壓不同。

非對稱 IGBT 的反向擊穿電壓小于其正向擊穿電壓，同時具有更快的切換速度。

穿通 IGBT 是單向的，不能處理反向電壓。因此，它們被用于逆變器和斬波器電路等直流電路中。

2、非穿通 IGBT， NPT-IGBT

非穿通IGBTs沒有由發(fā)射極接觸額外的N+區(qū)域。NPT-IGBT 的結構導致它們也被稱為對稱 IGBT。

由于沒有額外的 N+ 緩沖層，非穿通 IGBT 也被稱為對稱 IGBT。

結構的對稱性提供了對稱的擊穿電壓特性，即正向和反向擊穿電壓相等。由于這個原因，它們被用于交流電路。

3、PT-IGBT 和 NPT-IGBT 在電路設計上的差異

PT IGBT 和 NPT IGBT 因其結構而具有許多不同的特性。

盡管差異并不總是很顯著，但選擇使用 NPT IGBT 還是 PT IGBT 可能會對電路設計產(chǎn)生重大影響。

1、開關損耗： 對于給定的 V CE（on），PT IGBT 將具有更高的開關速度，因此，它的總開關能量更低，這是由于較高的增益和少數(shù)載流子壽命減少，從而減少了尾電流。

2、堅固性： 一個重要的問題是短路電流能力。1）一般來說，NPT IGBT 通常具有短路額定值，但 PT IGBT 則沒有。

2）從廣義上講，由于結構內 PNP 雙極晶體管的基極更寬且增益更低，NPT 技術更加堅固耐用，這是 NPT 半導體器件的主要優(yōu)勢，盡管這需要與開關速度進行權衡。

3）就最大電壓而言，很難制造集電極-發(fā)射極電壓大于約 600 伏的 PT-IGBT，而使用 NPT 拓撲則很容易實現(xiàn)，這可能會對任何給定電子設計的半導體器件選擇產(chǎn)生影響。

3、溫度影響： 對于 PT 和 NPT IGBT，開關速度幾乎不受溫度影響。然而，可能對任何電路設計產(chǎn)生影響的一種影響是二極管中的反向恢復電流隨著溫度的升高而增加，因此外部二極管的影響可能會影響電路設計中的導通損耗。

在關斷損耗方面，對于 NPT 器件，速度和開關損耗在整個溫度范圍內幾乎保持不變。對于 PT IGBT，關斷速度降低，因此開關損耗增加，然而，無論如何，損耗通常都很低，因此它不太可能對大多數(shù)電子設計產(chǎn)生任何明顯的影響。