绝缘栅英文解释翻译、绝缘栅的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【计】 insulated gate

分词翻译：

绝缘的英语翻译：

be isolated from; insulation
【医】 insulate; insulation; isolate; isolation

栅的英语翻译：

bar

专业解析

绝缘栅（Insulated Gate）是电力电子与半导体器件中的核心结构，特指一种通过绝缘介质层隔离栅极金属与半导体沟道的电极设计。其核心功能在于利用电场效应控制半导体器件的导通与关断，实现高效电能转换。以下是详细解析：

一、术语定义与结构组成

1. 汉英对照

   • 中文：绝缘栅（Juéyuán Zhà）
   • 英文：Insulated Gate

     来源：IEEE标准术语库（IEEE Standards Association）

2. 物理结构

   由三层构成：

   • 栅极金属层（如多晶硅）：施加控制电压
   • 绝缘介质层（如二氧化硅 SiO₂）：隔离栅极与沟道
   • 半导体沟道层（如硅基衬底）：形成载流子通道

     来源：清华大学电子工程系《功率半导体器件原理》

二、核心工作原理

通过栅极电压（V_GS）在绝缘层两侧形成电场，调控半导体沟道的导电性：

• 导通机制：正电压吸引沟道形成电子反型层，开启电流路径；
• 关断机制：电压归零时沟道消失，电流截止。

  来源：英飞凌技术白皮书《IGBT与MOSFET技术基础》

三、典型应用器件

1. MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）
   • 绝缘栅直接控制沟道电阻，适用于高频开关场景（如电源适配器）。
2. IGBT（绝缘栅双极型晶体管）
   • 结合MOSFET栅控优势与双极晶体管大电流特性，用于高功率系统（如变频器、电动汽车驱动）。

     来源：国际电力电子学会（IPEC）技术报告

四、技术优势

• 低驱动功耗：栅极输入阻抗高，仅需电压信号控制；
• 高速开关：无少数载流子存储效应，开关速度达纳秒级；
• 抗干扰性：绝缘层阻断栅极与主电路的电接触，提升可靠性。

  来源：IEEE期刊《电力电子学报》（Transactions on Power Electronics）

五、行业应用场景

• 新能源领域：光伏逆变器、风电变流器的核心开关器件；
• 工业控制：电机驱动、UPS不间断电源；
• 消费电子：手机快充芯片、笔记本电脑电源管理。

  来源：全球半导体产业协会（SEMI）市场分析报告

权威参考文献

1. IEEE标准术语库 - 半导体器件分类
2. 英飞凌IGBT技术白皮书
3. 国际电力电子学会（IPEC）技术文献

网络扩展解释

绝缘栅（Insulated Gate）是半导体器件中的一种关键结构，主要用于隔离栅极与主导电通道，从而实现电压控制的高效性。以下从结构、功能和应用三方面详细解释：

1.结构与材料

绝缘栅的核心是一层绝缘材料（如二氧化硅），位于栅极金属层与半导体主通道之间。例如，在IGBT（绝缘栅双极晶体管）中，栅极通过绝缘层与集电极、发射极隔离；在MOSFET（绝缘栅场效应管）中，栅极同样通过氧化物绝缘层与沟道分离。

2.功能特性

• 高输入阻抗：因栅极与主电路绝缘，仅需极小电流即可控制器件通断，适合低功耗场景。
• 电磁兼容性：绝缘层可减少漏电流和电磁干扰，提升器件稳定性。
• 开关效率：结合了MOSFET的快速开关和双极晶体管的高电流承载能力（如IGBT）。

3.典型应用

• IGBT：用于逆变器、电机驱动等高压大电流场景，例如电动汽车和工业变频器。
• MOSFET：常见于电源管理和数字电路，如计算机主板和充电器。

绝缘栅通过物理隔离实现电压控制，是现代电力电子器件的核心设计之一，其高可靠性和高效性推动了能源转换、工业自动化等领域的技术进步。

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