1.3 功率半導體器件的種類

功率半導體器件的分類如圖1.3所示。功率半導體器件包括分立功率器件和功率集成電路（Power IC，PIC），分立功率器件由功率二極管和功率開關器件組成，功率開關器件又可分為功率晶體管和晶閘管兩類，功率晶體管包括功率MOS器件、IGBT、雙極型功率晶體管。功率集成電路在國際上又稱為智能功率集成電路（Smart Power IC，SPIC）或高壓集成電路（High Voltage IC，HVIC）。

圖1.3 功率半導體器件的分類

20世紀80年代之前的功率半導體器件主要是功率二極管、晶閘管和雙極型功率晶體管。除雙極型功率晶體管中部分功率不大的晶體管可工作至微波波段外，其余的功率半導體器件都是低頻器件，一般工作在幾十至幾百赫茲，少數可達幾千赫茲。由于功率電路在更高頻率下工作時具有高效、節能、減小設備體積與重量及節約原材料等優點，所以在20世紀80年代發生了“20kHz革命”，即功率半導體電路中的工作頻率提高到20kHz以上。這時傳統的功率半導體器件如晶閘管和GTR（電力晶體管）等因速度慢、功耗大而不再適用，因此以VDMOS和IGBT為代表的新一代功率半導體器件應運而生。新一代功率半導體器件除具有高頻（相對于傳統功率器件而言）工作的特點外還都是電壓控制器件，因而使驅動電路簡單，逐漸成為功率半導體器件的主流和發展方向，在國際上被稱為現代功率半導體器件（Modern Power Semiconductor Device）。下面依據圖1.3的分類，分別就各種功率半導體器件的發展做介紹。