Scenari applicativi tipici dei transistor bipolari a gate isolato (IGBT)

Veicoli a nuova energia: utilizzati nei circuiti inverter all'interno dei controller dei motori (ad esempio, la Tesla Model 3 utilizza 24 moduli IGBT).

Azionamenti industriali a frequenza variabile: regolazione della velocità del motore per ottenere un funzionamento a risparmio energetico.

Inverter fotovoltaici ed eolici: converte la corrente continua in corrente alternata per la connessione alla rete.

Transito Ferroviario: Utilizzato nei sistemi di conversione della trazione delle locomotive elettriche.

Elettrodomestici intelligenti: come condizionatori d'aria a frequenza variabile-, piani cottura a induzione, ecc.

Panoramica della struttura e dei principi di funzionamento
L'IGBT è composto da un MOSFET a canale N-e un transistor PNP, che formano una struttura a quattro-strati (P-N-P-N):

 

Conduction: Applying a positive voltage to the gate (>tensione di soglia) forma un canale elettronico mentre inietta buchi nella regione di deriva N-, eseguendo la modulazione della conduttività e riducendo significativamente la resistenza dello stato attivo-.

Spegnimento-: quando la tensione di gate viene rimossa, il canale scompare, i portanti si ricombinano e la corrente diminuisce rapidamente. ...