一、IGBT 的识别
1．IGBT 的构成和特点
绝缘栅双极型晶体管（Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT）是一种集成了场效应管和大功率双极型三极管的半导体器件，它巧妙地将场效应管的优点与大功率双极型三极管的大电流、低导通电阻特性结合在一起，成为了一种卓越的高速高压功率半导体器件。IGBT 具备以下显著特点：首先，它的电流密度非常大，远超场效应管数十倍；其次，输入阻抗极高，栅极驱动功率小，使得驱动电路设计更为简便；再者，其导通电阻低，在相同的芯片尺寸和最大额定电压 U(BR)ceo 条件下，其导通电阻 Rce(on) 不会超过场效应管 RDS(on) 的十分之一；此外，IGBT 能够承受较高的击穿电压，安全工作区域宽广，在瞬态功率较高的工况下不易受损；最后，IGBT 的开关速度快，关断时间短，例如，耐压为 1～1.8kV 的 IGBT 关断时间大约为 1.2μs，而耐压为 600V 的 IGBT 关断时间则约为 0.2μs，仅为双极型三极管的十分之一，接近于功率型场效应管，其开关频率可达到 100kHz，开关损耗仅为双极型三极管的百分之三十。因此，IGBT 有效克服了功率型场效应管在高电压、大电流环境下导通电阻大、发热严重、输出功率下降等严重问题。基于这些优异特性，IGBT 广泛应用于电磁炉等设备中，作为功率逆变的开关器件。其物理外形和电路符号如图 2-87 所示。
IGBT 的 G 极与场效应管的栅极或控制极相同；C 极与普通三极管的集电极功能一致；E 极则是发射极。
2．IGBT 的主要参数
IGBT 的主要参数与大功率三极管基本相似，关键参数包括 U(BR)ceo、PCM、ICM 和 β。其中，U(BR)ceo 代表 IGBT 的集电极与发射极之间的最高反向击穿电压；ICM 表示 IGBT 集电极能够承受的最大电流；PCM 指的是 IGBT 集电极允许的最大耗散功率；β 则是 IGBT 的放大倍数。
二、IGBT 的检测
在检测含有阻尼管的 IGBT 时，其集电极与发射极之间的正向导通压降表现与二极管相似，具体如图（a）所示；而集电极与发射极之间的反向导通压降以及其他极间的导通压降则呈现无穷大状态（显示溢出值 1），如图（b）所示。对于不含阻尼管的 IGBT，其三个极间的正、反向导通压降值均表现为无穷大。
三、IGBT 的更换
在维修过程中，IGBT 的更换原则与三极管类似，同样遵循“类别相同，特性相近”的原则。“类别相同”意味着在更换时应当选用相同品牌、相同型号的 IGBT，即 N 沟道管替换 N 沟道管，P 沟道管替换 P 沟道管；“特性相近”则要求在更换时选择参数、外形及引脚配置相同或相近的 IGBT。此外，当采用带有二极管（阻尼管）的 IGBT 更换无阻尼管的 IGBT 时，需要将电路板上的阻尼管拆除；而使用无阻尼管的 IGBT 替换有阻尼管的 IGBT 时，则应在它的集电极与发射极引脚上安装一个阻尼管。以下将详细介绍常见的 IGBT 参数及其更换方法。
GT40T101 是东芝公司生产的一款产品，其耐压能力达到 1500V，在 25℃时最大电流为 80A，100℃时最大电流降至 40A，且不含阻尼管，因此，在用它替换 SGW25N120、SKW25N120、GT40Q321、GT40T301 时，需要在它的集电极与发射极引脚上连接一个 15A/1 500V 或以上规格的快恢复二极管作为阻尼管。
GT40T301 同样是东芝公司的产品，耐压为 1500V，25℃时最大电流为 80A，100℃时最大电流为 40A，内置阻尼管，可以用来替换 SGW25N120、SKW25N120、GT40Q321、GT40T101，在替换 SGW25N120 和 GT40T101 时，应将原配套的阻尼管拆除。
GT40Q321 是东芝公司的产品，耐压为 1200V，25℃时最大电流为 42A，100℃时最大电流为 23A，内置阻尼管，可用于替换 SGW25N120、SKW25N120，替换 SGW25N120 时应拆除配套的阻尼管。
GT60M303 是东芝公司的产品，耐压为 900V，25℃时最大电流为 120A，100℃时最大电流为 60A，内置阻尼管。
SGW25N120 是西门子公司的产品，耐压为 1200V，25℃时最大电流为 46A，100℃时最大电流为 25A，内部不包含阻尼管，因此，在用它替换 SKW25N120 时，应在它的集电极与发射极安装一个 8A/1200V 或以上规格的快恢复管作为阻尼管。
SKW25N120 是西门子公司的产品，耐压为 1200V，25℃时最大电流为 46A，100℃时最大电流为 25A，内部带有阻尼管，用该 IGBT 替换 SGW25N120 时应拆除原配套的阻尼管。