IGBT，全称为 绝缘栅双极型晶体管（Insulated Gate Bipolar Transistor），是一种由 金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）和 双极型晶体管（BJT）复合而成的功率半导体器件。它既有MOSFET器件驱动功率小、开关速度快的特点，又有双极型器件饱和压降低、容量大的优势，适用于高压、大电流、高速等应用场合。

IGBT的结构和工作原理如下：

输入级：由MOSFET构成，具有高输入阻抗和低驱动功率的特点。

输出级：由PNP晶体管构成，能够提供较大的电流和较低的饱和压降。

栅极：通过绝缘层与输入级连接，控制MOSFET的开关状态。

IGBT的优点包括：

高开关速度：MOSFET的开关特性使得IGBT具有快速的开关响应。

低饱和压降：BJT的低饱和压降使得IGBT在导通状态下具有较低的能量损耗。

高输入阻抗：MOSFET的高输入阻抗减少了驱动电路的功耗。

高电压和大电流处理能力：结合了MOSFET和BJT的优点，使其能够处理高电压和大电流的应用场合。

IGBT广泛应用于多个领域，包括：

电机节能：用于高效能电机驱动，提高能效。

轨道交通：在电动列车和地铁等交通工具中应用，实现高效能动力传输。

智能电网：用于变压、变频和交变转换，提高电力系统的稳定性和效率。

航空航天：在航天器的电源管理系统中应用，确保系统的可靠性和安全性。

家用电器：在空调、冰箱等家电中应用，提高能效和用户体验。

汽车电子：在汽车发动机管理系统和电动助力转向系统中应用，提升汽车性能和燃油经济性。

新能源发电：在太阳能逆变器和风力发电系统中应用，实现电能的有效转换和控制。

新能源汽车：在电动汽车和混合动力汽车中应用，提高动力系统的效率和续航能力。

IGBT的性能直接影响到储能逆变器的性能，占逆变器价值量的20%-30%。在储能领域，IGBT主要用于变压、变频和交变转换等关键功能，是储能应用中不可缺少的器件。

综上所述，IGBT作为一种高性能的功率半导体器件，在电力电子领域具有广泛的应用和重要的作用。其独特的结构和性能优势使其成为现代电力电子系统中的关键组件。