IGBT 的工作原理和工作特性 IGBT 的开关作用是通过加正向栅极电压形成沟道，给 PNP 晶体管提供基极电流，使 IGBT 导通。反之，加反向门极电压消除沟道,流过反向基极电流,使 IGBT 关断。IGBT 的驱动方法和 MOSFET 基本相同，只需控制输入极 N 一沟道MOSFET，所以具有高输入阻抗特性。当 MOSFET 的沟道形成后，从 P+基极注入到 N 一层的空穴(少子），对 N 一层进行电导调制,减小 N 一层的电阻，使 IGBT 在高电压时，也具有低的通态电压.IGBT 的工作特性包括静态和动态两类:1．静态特性IGBT 的静态特性主要有伏安特性、转移特性和开关特性.IGBT 的伏安特性是指以栅源电压 Ugs 为参变量时,漏极电流与栅极电压之间的关系曲线。输出漏极电流比受栅源电压 Ugs 的控制，Ugs 越高，Id 越大。它与 GTR 的输出特性相似．也可分为饱和区 1、放大区 2 和击穿特性 3 部分。在截止状态下的 IGBT，正向电压由 J2 结承担，反向电压由 J1 结承担。假如无 N+缓冲区，则正反向阻断电压可以做到同样水平，加入 N+缓冲区后，反向关断电压只能达到几十伏水平，因此限制了 IGBT 的某些应用范围。 IGBT 的转移特性是指输出漏极电流 Id 与栅源电压 Ugs 之间的关系曲线。它与 MOSFET 的转移特性相同,当栅源电压小于开启电压 Ugs(th)时，IGBT 处于关断状态。在 IGBT 导通后的大部分漏极电流范围内，Id 与 Ugs 呈线性关系.最高栅源电压受最大漏极电流限制，其最佳值一般取为 15V 左右。IGBT 的开关特性是指漏极电流与漏源电压之间的关系。IGBT 处于导通态时，由于它的 PNP 晶体管为宽基区晶体管，所以其 B 值极低。尽管等效电路为达林顿结构,但流过MOSFET 的电流成为 IGBT 总电流的主要部分。此时，通态电压 Uds（on）可用下式表示：Uds(on)＝Uj1＋Udr＋IdRoh （2－14） 式中 Uj1—-JI 结的正向电压，其值为 0.7～IV； Udr—-扩展电阻 Rdr 上的压降；Roh——沟道电阻。通态电流 Ids 可用下式表示:Ids=（1+Bpnp）Imos (2－15） 式中 Imos——流过 MOSFET 的电流。由于 N+区存在电导调制效应,所以 IGBT 的通态压降小，耐压 1000V 的 IGBT 通态压降为 2～3V。IGBT 处于断态时，只有很小的泄漏电流存在.2．动态特性IGBT 在开通过程中，大部分时间是作为 MOSFET 来运行的，只是在漏源电压 Uds 下降过程后期，PNP 晶体管由放大区至饱和,又增加了一段延迟时间。td(on）为...
