??????? IGBT?的開關(guān)作用是通過加正向柵極電壓形成溝道，給?PNP?晶體管提供基極電流，使?IGBT?導(dǎo)通。反之，加反向門極電壓消除溝道，流過反向基極電流，使?IGBT?關(guān)斷。?IGBT?的驅(qū)動方法和?MOSFET?基本相同，只需控制輸入極?N?一溝道?MOSFET?，所以具有高輸入阻抗特性。??

??????? 當(dāng)?MOSFET?的溝道形成后，從?P+?基極注入到?N?一層的空穴（少子），對?N?一層進(jìn)行電導(dǎo)調(diào)制，減小?N?一層的電阻，使?IGBT?在高電壓?時，也具有低的通態(tài)電壓。?

IGBT?的工作特性包括靜態(tài)和動態(tài)兩類：?

1?．靜態(tài)特性?IGBT?的靜態(tài)特性主要有伏安特性、轉(zhuǎn)移特性和?開關(guān)特性。??

??????? IGBT?的伏安特性是指以柵源電壓?Ugs?為參變量時，漏極電流與?柵極電壓之間的關(guān)系曲線。輸出漏極電流比受柵源電壓?Ugs?的控?制，?Ugs?越高，?Id?越大。它與?GTR?的輸出特性相似．也可分為飽和?區(qū)?1?、放大區(qū)?2?和擊穿特性?3?部分。在截止?fàn)顟B(tài)下的?IGBT?，正向電?壓由?J2?結(jié)承擔(dān)，反向電壓由?J1?結(jié)承擔(dān)。如果無?N+?緩沖區(qū)，則正反?向阻斷電壓可以做到同樣水平，加入?N+?緩沖區(qū)后，反向關(guān)斷電壓只?能達(dá)到幾十伏水平，因此限制了?IGBT?的某些應(yīng)用范圍。??

??????? IGBT?的轉(zhuǎn)移特性是指輸出漏極電流?Id?與柵源電壓?Ugs?之間的?關(guān)系曲線。它與?MOSFET?的轉(zhuǎn)移特性相同，當(dāng)柵源電壓小于開啟電?壓?Ugs(th)?時，?IGBT?處于關(guān)斷狀態(tài)。在?IGBT?導(dǎo)通后的大部分漏極電?流范圍內(nèi)，?Id?與?Ugs?呈線性關(guān)系。最高柵源電壓受最大漏極電流限?制，其最佳值一般取為?15V?左右。??

??????? IGBT?的開關(guān)特性是指漏極電流與漏源電壓之間的關(guān)系。?IGBT?處于導(dǎo)通態(tài)時，由于它的?PNP?晶體管為寬基區(qū)晶體管，所以其?B?值?極低。盡管等效電路為達(dá)林頓結(jié)構(gòu)，但流過?MOSFET?的電流成為?IGBT?總電流的主要部分。此時，通態(tài)電壓?Uds(on)?可用下式表示?

Uds(on)?＝?Uj1?＋?Udr?＋?IdRoh?（?2?－?14?）?

式中?Uj1?——?JI?結(jié)的正向電壓，其值為?0.7?～?IV?；?

Udr?——擴(kuò)展電阻?Rdr?上的壓降；?

Roh?——溝道電阻。?

通態(tài)電流?Ids?可用下式表示：?

Ids=(1+Bpnp)Imos?(2?－?15?）?

式中?Imos?——流過?MOSFET?的電流。?

由于?N+?區(qū)存在電導(dǎo)調(diào)制效應(yīng)，所以?IGBT?的通態(tài)壓降小，耐壓?1000V?的?IGBT?通態(tài)壓降為?2?～?3V?。?

IGBT?處于斷態(tài)時，只有很小的泄漏電流存在。?

2?．動態(tài)特性?IGBT?在開通過程中，大部分時間是作為?MOSFET?來運(yùn)行的，只是在漏源電壓?Uds?下降過程后期，?PNP?晶體?管由放大區(qū)至飽和，又增加了一段延遲時間。?td(on)?為開通延遲時間，?tri?為電流上升時間。實(shí)際應(yīng)用中常給出的漏極電流開通時間?ton?即為?td?(on)?tri?之和。漏源電壓的下降時間由?tfe1?和?tfe2?組成，如圖?2?－?58?所示?
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此主題相關(guān)圖片如下：
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IGBT?在關(guān)斷過程中，漏極電流的波形變?yōu)閮啥?。因?yàn)?MOSFET?關(guān)斷后，?PNP?晶體管的存儲電荷難以迅速消除，造成漏極電流較長的尾部時間，?td(off)?為關(guān)斷延遲時間，?trv?為電壓?Uds(f)?的上升時間。實(shí)際應(yīng)用中常常給出的漏極電流的下降時間?Tf?由圖?2?－?59?中的?t(f1)?和?t(f2)?兩段組成，而漏極電流的關(guān)斷時間?

t(off)=td(off)+trv?十?t(f)?（?2?－?16?）?

式中，?td(off)?與?trv?之和又稱為存儲時間