Le transistor bipolaire à grille isolée — ou IGBT (Insulated-Gate Bipolar Transistor) — est un composant semi-conducteur à trois bornes qui combine les caractéristiques des transistors bipolaires (BJT) et des transistors MOSFET.
Ainsi, l’IGBT associe :
Ces propriétés en font un dispositif particulièrement adapté aux applications de puissance élevée, où de fortes tensions et courants importants doivent être commutés efficacement.
La figure 15 illustre la structure d’un IGBT à canal N.
Les connexions métalliques relient les bornes du collecteur, de l’émetteur et de la grille à la structure interne du composant.
L’IGBT tire ses caractéristiques de fonctionnement de la présence de quatre couches alternées de type P et N (structure PNPN), similaire à celle d’un thyristor, mais avec une commande en tension appliquée à la grille isolée, comme dans un MOSFET.
L’IGBT (Insulated-Gate Bipolar Transistor) fonctionne principalement selon deux modes de fonctionnement :
Ces modes dépendent des tensions relatives appliquées entre le collecteur, l’émetteur et la grille (par rapport à la masse).
Lorsque la grille et l’émetteur sont au potentiel de la masse, et que le collecteur est soumis à une tension positive,