IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor，絕緣柵雙極型晶體管）是一種混合了MOSFET和BJT（雙極性晶體管）優點的半導體器件，廣泛用于高效能電力電子轉換中，如逆變器、開關電源和電動機控制系統。它結合了MOSFET的高輸入阻抗和BJT的低導通壓降特性。

IGBT工作原理可以分為兩個主要部分：導通狀態和關斷狀態。

1. 導通狀態

IGBT的結構包括一個MOSFET的柵極（Gate）和一個BJT的集電極（Collector）-發射極（Emitter）。其導通過程類似于MOSFET的工作原理，當給柵極施加足夠的正向電壓時，柵極和發射極之間的電場作用會讓MOSFET部分導通，進而驅動雙極型晶體管（BJT）的基極，使得BJT導通，電流從集電極流向發射極。這時IGBT處于導通狀態，可以傳導較大的電流。

導通時，IGBT的柵極幾乎不消耗電流（類似于MOSFET），但集電極到發射極的電流則由BJT的特性主導，因此在導通時電壓降較低，導通損耗較小。

2. 關斷狀態

當柵極電壓變為負值或零時，MOSFET部分首先關斷，從而中斷雙極型晶體管的基極電流。沒有基極電流的支持，BJT會迅速關斷，使得IGBT整體進入關斷狀態，集電極到發射極的電流停止流動。

由于IGBT的雙極特性，在關斷過程中會有一定的存儲電荷效應，這會導致關斷時的延遲，但現代IGBT已經通過優化設計減小了這個問題。

IGBT的主要特點：

1. 高輸入阻抗：IGBT的柵極類似于MOSFET，輸入阻抗很高，因此只需很小的柵極電流便可驅動，易于控制。

2. 低導通損耗：由于IGBT在導通時表現為BJT的工作特性，其導通損耗較低，特別適用于大電流應用。

3. 適用于高電壓和大電流場合：IGBT常用于電力電子設備中，適合中高壓、大電流的應用環境。

總結來說，IGBT通過將MOSFET和BJT的優點結合在一起，在高效能電力電子應用中實現了高電流開關和低損耗操作。