igbt的等效電路如圖1所示。由圖1可知知,若在igbt的柵極和發射極之間加上驅動正電壓,則mosfet導通,這樣pnp電晶體的集電極與基極之間成低阻狀態而使得電晶體導通;若igbt的柵極和發射極之間電壓為0v,則mosfet截止,切斷pnp電晶體基極電流的供給,使得電晶體截止。
由此可知,igbt的安全可靠與否主要由以下因素決定：
——igbt柵極與發射極之間的電壓;
——igbt集電極與發射極之間的電壓;
——流過igbt集電極－發射極的電流;
——igbt的結溫。
如果igbt柵極與發射極之間的電壓,即驅動電壓過低,則igbt不能穩定正常地工作,如果過高超過柵極－發射極之間的耐壓則igbt可能永久性損壞;同樣,如果加在igbt集電極與發射極允許的電壓超過集電極－發射極之間的耐壓,流過igbt集電極－發射極的電流超過集電極－發射極允許的最大電流,igbt的結溫超過其結溫的允許值,igbt都可能會永久性損壞。
絕緣柵極雙極型電晶體（igbt）
igbt的開關作用是通過加正向柵極電壓形成溝道，給pnp電晶體提供基極電流，使igbt導通。反之，加反向門極電壓消除溝道，流過反向基極電流，使igbt關斷。 igbt的驅動方法和 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mosfet的溝道形成後，從p+基極注入到n一層的空穴（少子），對n一層進行電導調製，減小n一層的電阻，使igbt在高電壓時，也具有低的通態電壓。
igbt的工作特性包括靜態和動態兩類：
1 ．靜態特性:igbt的靜態特性主要有伏安特性、轉移特性和開關特性。
igbt的伏安特性是指以柵源電壓ugs為參變數時，漏極電流與柵極電壓之間的關係曲線。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 1 、放大區2和擊穿特性3部分。
在截止狀態下的igbt ，正向電壓由j2結承擔，反向電壓由j1結承擔。如果無n+緩衝區，則正反向阻斷電壓可以做到同樣水平，加入n+緩衝區後，反向關斷電壓只能達到幾十伏水平，因此限制了igbt的某些應用範圍。
igbt的轉移特性是指輸出漏極電流id與柵源電壓ugs之間的關係曲線。它與mosfet的轉移特性
相同，當柵源電壓小於開啟電壓ugs(th) 時，igbt處於關斷狀態。在igbt導通後的大部分漏極電流
範圍內，id與ugs呈線性關係。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 的開關特性是指漏極電流與漏源電壓之間的關係。igbt處於導通態時，由於它的pnp晶體
管為寬基區電晶體，所以其b值極低。儘管等效電路為達林頓結構，但流過mosfet的電流成為igbt總電流的主要部分。此時，通態電壓 uds(on) 可用下式表示
uds(on) ＝ uj1 ＋ udr ＋ idroh
式中 uj1 —— ji 結的正向電壓，其值為 0.7 ～ iv ；
udr ——擴充套件電阻 rdr 上的壓降；
roh ——溝道電阻。
通態電流 ids 可用下式表示：
ids=(1+bpnp)imos
式中 imos ——流過 mosfet 的電流。
由於n+區存在電導調製效應，所以igbt的通態壓降小，耐壓1000v 的igbt通態壓降為2～3v 。
igbt處於斷態時，只有很小的洩漏電流存在。
2 ．動態特性igbt在開通過程中，大部分時間是作為mosfet來執行的，只是在漏源電壓uds
下降過程後期， pnp電晶體由放大區至飽和，又增加了一段延遲時間。td(on)為開通延遲時間，tri
為電流上公升時間。實際應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
igbt在關斷過程中，漏極電流的波形變為兩段。因為 mosfet 關斷後，pnp電晶體的儲存電荷難以迅速消除，造成漏極電流較長的尾部時間， td(off)為關斷延遲時間， trv為電壓uds(f)的上公升時間。實際應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，而漏極電流的關斷時間
t(off)=td(off)+trv 十 t(f) （ 2 － 16 ）
式中， td(off) 與 trv 之和又稱為儲存時間。
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