在知道大功率器件之前，我們要先知道功率器件是什么意思，功率器件是電子元件和電子器件的總稱，是電子裝置中，電能轉(zhuǎn)換與電路控制的核心，它利用半導(dǎo)體單向?qū)щ姷奶匦愿淖冸娮友b置中電壓、頻率、相位和直流交流轉(zhuǎn)換等的功能。

而大功率器件一般是指電壓等級(jí)在1200V以上，電流在300A以上，輸出功率比較大的電子元器件。典型的大功率器件包括大功率二極管、晶閘管SCR、雙極型功率晶體管IGBT、功率晶體管GTR、IGCT、GTO、ETO、SIT等，900V以上的mosfet也可稱為大功率器件，但是要看相應(yīng)的電流等級(jí)。

其中，IGCT是在晶閘管技術(shù)的基礎(chǔ)上結(jié)合IGBT和GTO等技術(shù)開發(fā)的新型器件，適用于高壓大容量變頻系統(tǒng)中，是一種用于巨型電力電子成套裝置中的新型電力半導(dǎo)體器件。

IGCT是將GTO芯片與反并聯(lián)二極管和門極驅(qū)動(dòng)電路集成在一起，再與其門極驅(qū)動(dòng)器在外圍以低電感方式連接，結(jié)合了晶體管的穩(wěn)定關(guān)斷能力和晶閘管低通態(tài)損耗的優(yōu)點(diǎn)。在導(dǎo)通階段發(fā)揮晶閘管的性能，關(guān)斷階段呈現(xiàn)晶體管的特性。IGCT芯片在不串不并的情況下，二電平逆變器功率0．5～3MW，三電平逆變器1～6MW；若反向二極管分離，不與IGCT集成在一起，二電平逆變器功率可擴(kuò)至4／5MW，三電平擴(kuò)至9MW。

這些器件基本上是以硅材料為基礎(chǔ)，經(jīng)過不同的工藝生產(chǎn)條件生產(chǎn)出來，按照其功能也有所分類：

1. 按照導(dǎo)通、關(guān)斷的受控情況可分為不可控、半控和全控型功率器件，全控型如IGBT、IGCT、ETO等，就是通過門極可以控制器件的開通與關(guān)斷，半控型器件的代表就是晶閘管，只能控制開通，而不能控制關(guān)斷；

2. 按照載流子導(dǎo)電情況可分為雙極型、單極型和復(fù)合型功率器件；

3. 按照控制信號(hào)情況，可以分為電流驅(qū)動(dòng)型和電壓驅(qū)動(dòng)型功率器件。

根據(jù)它們的這些結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域也不完全相同，主要由電子元件業(yè)、半導(dǎo)體分立器件和集成電路業(yè)等部分組成。功率電子器件被廣泛應(yīng)用于電源，伺服驅(qū)動(dòng)，變頻器，電機(jī)保護(hù)器等功率電子設(shè)備主要得益于它們的自身優(yōu)勢(shì)：

1、器件能夠快速恢復(fù)，以滿足越來越高的速度需要。

2、通態(tài)壓降降低。

3、電流控制能力增大。

4、額定電壓耐壓高。

5、溫度與功耗。

隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，功率半導(dǎo)體器件在不斷演進(jìn)。自上世紀(jì)80年代起，功率半導(dǎo)體器件MOSFET、IGBT和功率集成電路逐步成為了主流應(yīng)用類型。隨著科技的發(fā)展，今后對(duì)于半導(dǎo)體的產(chǎn)品應(yīng)用還會(huì)產(chǎn)生哪些變化，或者是衍生出哪些新型的元器件都未可知，值得期待。

審核編輯：湯梓紅