IGBT， 中文名字為絕緣柵雙極型晶體管，它是由MOSFET（輸入級）和PNP晶體管（輸出級）復(fù)合而成的一種器件，既有MOSFET器件驅(qū)動功率小和開關(guān)速度快 的特點（控制和響應(yīng)），又有雙極型器件飽和壓降低而容量大的特點（功率級較為耐用），頻率特性介于MOSFET與功率晶體管之間，可正常工作于幾十kHz 頻率范圍內(nèi)。 理想等效電路與實際等效電路如圖所示： IGBT 的靜態(tài)特性一般用不到，暫時不用考慮，重點考慮動態(tài)特性（開關(guān)特性）。 動態(tài)特性的簡易過程可從下面的表格和圖形中獲?。? IGBT的開通過程 IGBT 在開通過程中，分為幾段時間 1.與MOSFET類似的開通過程，也是分為三段的充電時間 2.只是在漏源DS電壓下降過程后期，PNP晶體管由放大區(qū)至飽和過程中增加了一段延遲時間。 在上面的表格中，定義了了：開通時間Ton，上升時間Tr和Tr.i 除了這兩個時間以外，還有一個時間為開通延遲時間td.on:td.on=Ton-Tr.i IGBT在關(guān)斷過程 IGBT在關(guān)斷過程中，漏極電流的波形變?yōu)閮啥巍? 第一段是按照MOS管關(guān)斷的特性的 第二段是在MOSFET關(guān)斷后，PNP晶體管上存儲的電荷難以迅速釋放，造成漏極電流較長的尾部時間。 在上面的表格中，定義了了：關(guān)斷時間Toff，下降時間Tf和Tf.i 除了表格中以外，還定義trv為DS端電壓的上升時間和關(guān)斷延遲時間td(off)。 漏極電流的下降時間Tf由圖中的t(f1)和t(f2)兩段組成，而總的關(guān)斷時間可以稱為toff=td(off) trv十t(f)，td(off) trv之和又稱為存儲時間。 從下面圖中可看出詳細(xì)的柵極電流和柵極電壓，CE電流和CE電壓的關(guān)系： 從另外一張圖中細(xì)看MOS管與IGBT管柵極特性可能更有一個清楚的概念： 開啟過程 關(guān)斷過程 嘗試去計算IGBT的開啟過程，主要是時間和門電阻的散熱情況。 C.GE 柵極-發(fā)射極電容 C.CE 集電極-發(fā)射極電容 C.GC 門級-集電極電容（米勒電容） Cies = CGE CGC 輸入電容 Cres = CGC 反向電容 Coes = CGC CCE 輸出電容 根據(jù)充電的詳細(xì)過程，可以下圖所示的過程進行分析 對應(yīng)的電流可簡單用下圖所示： 第1階段： 柵級電流對電容CGE進行充電，柵射電壓VGE上升到開啟閾值電壓VGE(th)。這個過程電流很大，甚至可以達到幾安培的瞬態(tài)電流。在這個階 段，集電極是沒有電流的，極電壓也沒有變化，這段時間也就是死區(qū)時間，由于只對GE電容充電，相對來說這是比較容易計算的，由于我們采用電壓源供電，這段 曲線確實是一階指數(shù)曲線。 第2階段： 柵極電流對Cge和Cgc電容充電，IGBT的開始開啟的過程了，集電極電流開始增加，達到最大負(fù)載電流電流IC，由于存在二極管的反向恢復(fù)電流，因此這個過程與MOS管的過程略有不同，同時柵極電壓也達到了米勒平臺電壓。 第3階段： 柵極電流對Cge和Cgc電容充電，這個時候VGE是完全不變的，值得我們注意的是Vce的變化非?？臁? 第4階段： 柵極電流對Cge和Cgc電容充電，隨著Vce緩慢變化成穩(wěn)態(tài)電壓，米勒電容也隨著電壓的減小而增大。Vge仍舊維持在米勒平臺上。 第5階段： 這個時候柵極電流繼續(xù)對Cge充電，Vge電壓開始上升，整個IGBT完全打開。 我的一個同事在做這個將整個過程等效為一階過程。