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IGBTとは

IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ)とは、MOSゲートで開閉し、導通中はバイポーラ動作で電流を流すパワー半導体です。 駆動のしやすさと低い導通損失を1つの素子に載せています。

電力を扱うスイッチには、相反する2つの要求があります。ゲートを軽い信号で開閉したい。そして開いているあいだの電圧降下を小さくしたい。

MOSゲートは前者に強く出ます。ゲートは絶縁されているため、電圧をかけるだけで状態が変わり、駆動回路は小さく済みます。ところがMOS構造だけで高い耐圧を得ようとすると、ドリフト層を厚く低濃度にする必要があり、導通中の抵抗が耐圧の増加に対して急に増えます。

バイポーラ動作は後者に強く出ます。導通時に少数キャリアを注入すればドリフト層の実効的な抵抗が下がり、厚い層のまま電圧降下を抑えられます。そのかわり駆動には電流が要ります。

IGBTは、この2つを1素子に重ねます。入口はMOSゲート、導通はバイポーラ。Infineonは公式製品ページで「IGBTs – Insulated gate bipolar transistors」を製品カテゴリとして掲げ、車載認定IGBT、IGBTベアダイ、IGBTディスクリート、IGBTモジュール、IGBTプレスパックを並べています。

入口はMOS、導通はバイポーラ
エミッタ電極ゲート絶縁膜MOSチャネル部ドリフト層(厚く低濃度=耐圧を持つ)少数キャリアの注入で実効抵抗が下がるコレクタ側(キャリア注入層)役割を2つに分けるMOSゲート:電圧だけで開閉できる駆動回路が小さく済むバイポーラ導通:厚い層でも電圧降下が小さい高い耐圧のまま損失を抑えるこの分担が高耐圧領域でIGBTを選ばせる
ゲートは絶縁されたMOS構造なので電圧だけで開閉できます。導通中はコレクタ側から少数キャリアが注入され、厚いドリフト層の実効抵抗が下がります。耐圧を持つ役と、電圧降下を抑える役が分かれています。

パワー半導体は、耐圧と電流の組み合わせで用途が決まります。三菱電機は公式製品ページで、IGBTモジュールNXタイプを定格電圧650V〜1700V/定格電流35A〜1000A、標準タイプを650V〜2000V/75A〜600A、多レベルインバータ用を1200V〜1700V/185A〜1200A、HVIGBTモジュール標準タイプを1700V〜6500V/600A〜2400Aと記載しています。

電圧と電流の2つで、クラスが絞られます
定格電圧の範囲を、横に並べました富士電機 第7世代Xシリーズの3クラスIGBTモジュール 標準75〜600AIGBTモジュール NX35〜1000A多レベルインバータ用185〜1200AHVIGBTモジュール 標準600〜2400A650V1000V2000V5000V三菱電機の公式製品ページの記載です定格電圧(対数目盛)耐圧と電流の組み合わせで用途が決まります系統電圧と負荷電流が決まれば、選べるクラスはほぼ絞られます横棒は定格電圧の範囲です定格電流は長さに反映していません数値を文字で添えています
三菱電機の公式製品ページが記載する定格電圧の範囲を対数目盛の横軸に並べ、定格電流は文字で添えました。系統の電圧と負荷の電流が決まると、選べるクラスはほぼ絞られます。

富士電機は公式製品ページで、第7世代Xシリーズを650V/1200V/1700Vとしています。同ページが挙げる用途は、インバータ、中電圧インバータ、NC・サーボ、鉄道、風力発電、太陽光、溶接機、UPS、スイッチング電源、PC・サーバ、薄型テレビ、自動車、LED照明、エアコンです。系統電圧と負荷電流が決まれば、選べるクラスはほぼ絞られます。

世代交代は薄型化として現れます

Section titled “世代交代は薄型化として現れます”

富士電機は同ページで、第7世代Xシリーズについて、モジュールを構成するIGBTとダイオードの素子を薄型化・小型化したと述べています。第6世代Vシリーズと比べ、インバータ損失10%低減、チップ温度11℃低減、およそ36%の小型化を挙げています。

素子を薄くすると、電流が通る距離が縮んで導通損失が下がります。損失が下がればチップ温度も下がり、同じ冷却で扱える電流が増えるため、モジュールを小さくできます。3つの数字は別々の改善ではなく、薄型化という1つの変更が順に効いた結果として並んでいます。

この用語に対応する装置と製造メーカー

Section titled “この用語に対応する装置と製造メーカー”

装置カタログDBから、この用語に一致する製品familyを持つメーカー 1社1family を引いています。 各行は各社の公式製品ページを出典とします。 DBからの生成日: 2026-08-23

出典は各社の公式製品ページです。 装置カタログDB では、同じ製品familyを工程・メーカー横断で検索できます。

IGBTとは何ですか?

Insulated Gate Bipolar Transistorの略で、絶縁ゲートバイポーラトランジスタと訳します。Infineonは公式製品ページでこの名称を掲げています。MOSゲートで駆動し、内部はバイポーラ動作で電流を流す構造です。

なぜMOSとバイポーラを組み合わせるのですか?

駆動のしやすさと導通損失を両立させるためです。MOSゲートは電圧をかけるだけで開閉でき、駆動回路が小さく済みます。導通中はバイポーラ動作で少数キャリアを注入し、高い耐圧のまま電圧降下を抑えます。

どの耐圧クラスがありますか?

富士電機は公式製品ページで、第7世代Xシリーズを650V/1200V/1700Vとしています。三菱電機は公式製品ページで、IGBTモジュールNXタイプを650V〜1700V/35A〜1000A、HVIGBTモジュール標準タイプを1700V〜6500V/600A〜2400Aと記載しています。

世代が変わると何が変わりますか?

富士電機は公式製品ページで、第7世代Xシリーズについて、モジュールを構成するIGBTとダイオードの素子を薄型化・小型化したと述べ、インバータ損失10%低減、チップ温度11℃低減、およそ36%の小型化を挙げています。

どんな形で売られていますか?

Infineonは公式製品ページで、車載認定IGBT、IGBTベアダイ、IGBTディスクリート、IGBTモジュール、IGBTプレスパックを掲載しています。用途に応じて素子単体から組み立て済みモジュールまで選べます。

どこで使われますか?

富士電機は公式製品ページで、インバータ、中電圧インバータ、NC・サーボ、鉄道、風力発電、太陽光、溶接機、UPS、スイッチング電源、PC・サーバ、薄型テレビ、自動車、LED照明、エアコンを挙げています。

この記事の事実は次の一次資料を根拠とし、各URLの到達可否をこちらで実測しています。したがって、リンク先が移動または消滅した場合は、その旨をこのページへ反映します。

  • 富士電機「IGBT」公式製品ページ(2026年8月23日にリンク生存を実測、200)
  • Infineon「IGBT」公式製品ページ(2026年8月23日にリンク生存を実測、200)
  • 三菱電機「Power Modules」公式製品ページ(2026年8月23日にリンク生存を実測、200)
  • 装置と製造メーカーの行は intel.equipment_vendor_families(公式製品ページ由来)から生成
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