基本上，功率半導體大致可分為功率離散元件 (Power Discrete) 與功率積體電路 (Power IC) 二大類，其中，功率離散元件產品包括 MOSFET、二極體，及 IGBT，當中又以 MOSFET 與 IGBT 最為重要。

　　IGBT 比 MOSFET 好嗎?我已經完成了相當多的電源設計，包括開關電源和 H 橋電機控制器。早在 1970 年代和 1980 年代，我的設計是使用 NPN 雙極功率晶體管完成的。我們很少使用 PNP 設備，因為它們通常成本更高，并且當前額定值不及 NPN 對應設備(其他條件相同)。

　　MOSFET、IGBT 主要用于將發電設備所產生電壓和頻率雜亂不一的電流，透過 一系列的轉換調製變成擁有特定電能參數的電流，以供應各類終端電子設備，成為電子電力變化裝置的核心元件之一。 而全球功率半導體市場中，用于工業控制比重最高，達 34%，其次是汽車及通訊領域各占 23%，消費電子則占 20%。

　　MOSFET 依內部結構不同，可達到的電流也不同，一般大到上 KA 也是可行，但 MOSFET 耐電壓能力沒有 IGBT 強。 而 MOSFET 優勢在于可以適用高頻領域，MOSFET 工作頻率可以適用在從幾百 KHZ 到幾十 MHZ 的射頻產品。而 IGBT 到達 100KHZ 幾乎是最佳工作極限。 最后，若當電子元件需要進行高速開關動作，MOSFET 則有絕對的優勢，主要在于 IGBT 因有整合 BJT，而 BJT 本身存在電荷存儲時間問題，也就是在 OFF 時需耗費較長時間，導致無法進行高速開關動作。 所以綜合來看，MOSFET 適用在攜帶型的充電電池領域，或是行動裝置中。至于 IGBT 則適用在高電壓、大功率的設備，如電動馬達、汽車動力電池等。

　　我們也避開了達林頓晶體管。它們具有高到非常高的增益，但它們的飽和電壓也很高，顯著增加了器件內的功耗。

　　由于輸入晶體管的集電極連接到輸出晶體管的集電極，一旦輸出晶體管開始導通，它就會從輸入晶體管中奪走驅動電流(或剝奪電壓源)。結果是復合器件的飽和電壓約為 1 伏。在高集電極電流下，器件中耗散的功率使其運行時非常溫暖。

　　從 1980 年代到現在，選擇的晶體管通常是 N 溝道 MOSFET。與雙極器件一樣，P 溝道 FET 的額定功率不高，而且價格更高。使用 FET，極高的輸入阻抗使驅動柵極更加 容易。柵源電容在一定程度上抵消了這一優勢，尤其是在高開關頻率下。

　　我從未使用過絕緣柵雙極晶體管 (IGBT)，部分原因是我從未完全理解它們。我最初認為它們是用 N 溝道 FET 代替輸入雙極晶體管的達林頓器件。這將產生具有極高輸入阻抗和高總增益的器件，但當然仍會存在高飽和電壓和相應的高功耗。

　　我最近看到更多關于 IGBT 器件的新聞稿，所以我決定仔細研究一下這些器件的真正含義。

　　啊哈!它實際上使用 N 溝道 FET 作為輸入器件，但雙極器件是 PNP 器件。現在它變得更加高效，并且該設備可以具有非常高的擊穿電壓能力。只需幾伏電壓即可打開 FET，然后您就可以用力打開 PNP 晶體管。有那個寄生NPN晶體管;與 PNP 相結合，它使雙極部分看起來像一個 SCR。事實上，早期的 IGBT 器件存在閂鎖問題：有時，一旦打開它們，就無法將其關閉，除非您切斷集電極電流(關閉主電源)。現代設備已經解決了這個問題。

　　順便說一句，您會看到 IGBT 的不同符號;這個是半常見的：

　　請注意，上端稱為集電極，但它連接到 PNP 發射極。這只是為了簡化每個人對其使用方式的理解，而不是內部發生的事情。

　　這些設備并不是適用于所有應用的解決方案。只要您將它們與可比較的高壓、大電流器件(高達千伏和數百安培范圍)進行比較，它們的正向壓降就低于普通 MOSFET。在更溫和的電流水平下，常規 FET 更好。如果您需要 PWM 速率的高開關速度(達到數百 kHz 或 MHz 范圍)，請再次使用傳統的 FET。