IGBT的開(kāi)關(guān)作用是通過(guò)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(mén)極電壓消除溝道，流過(guò)反向基極電流，使IGBT關(guān)斷。 IGBT的驅(qū)動(dòng)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(duì)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(shí)，也具有低的通態(tài)電壓。 IGBT的工作特性包括靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩類(lèi)： 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(kāi)關(guān)特性。 IGBT的伏安特性是指以柵源電壓Ugs為參變量時(shí)，漏極電流與柵極電壓之間的關(guān)系曲線(xiàn)。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(wú)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(xiàn)。它與MOSFET的轉(zhuǎn)移特性相同，當(dāng)柵源電壓小于開(kāi)啟電壓Ugs(th) 時(shí)，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(xiàn)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(kāi)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(shí)，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(guò)MOSFET的電流成為IGBT總電流的主要部分。此時(shí)，通態(tài)電壓 Uds(on) 可用下式表示 Uds(on) ＝ Uj1 ＋ Udr ＋ IdRoh 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 式中 Imos ——流過(guò) 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(shí)，只有很小的泄漏電流存在。 2 ．動(dòng)態(tài)特性IGBT在開(kāi)通過(guò)程中，大部分時(shí)間是作為MOSFET來(lái)運(yùn)行的，只是在漏源電壓Uds下降過(guò)程后期， PNP晶體管由放大區(qū)至飽和，又增加了一段延遲時(shí)間。td(on)為開(kāi)通延遲時(shí)間，tri 為電流上升時(shí)間。實(shí)際應(yīng)用中常給出的漏極電流開(kāi)通時(shí)間ton即為td(on)tri之和。漏源電壓的下降時(shí)間由tfe1和tfe2組成，如圖 2 － 58 所示 IGBT在關(guān)斷過(guò)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(chǔ)電荷難以迅速消除，造成漏極電流較長(zhǎng)的尾部時(shí)間， td(off)為關(guān)斷延遲時(shí)間， trv為電壓Uds(f)的上升時(shí)間。實(shí)際應(yīng)用中常常給出的漏極電流的下降時(shí)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(shí)間 t(off)=td(off)+trv 十 t(f) （ 2 － 16 ） 式中， td(off) 與 trv 之和又稱(chēng)為存儲(chǔ)時(shí)間。