(1)IGBT結構
（2）片內LS的影響
2.1 集電極電流
2.2 集電極電壓
2.3 發射極電壓
2.4 柵極電壓
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IGBT開通和關斷過程描述：
圖1 IGBT開通過程波形
開通過程簡述：
a)階段1(0—t1)：在此階段，柵極電流開始對柵電容CGE充電，但是VGE<Vth，溝道未開啟。
b)階段2(tl—t2)：在t1時刻，VGE>Vth，溝道開啟，電子開始通過溝道注入到基區，同時背面的集電極開始向基區內注入空穴，集電極開始產生電流IC，此時IC<IL，隨著溝道開啟程度的增加，IC逐漸增大。
c)階段3(t2—t3)：在t2時刻，IC=IL，流過續流二極管的電流降低至0，二極管內部載流子開始復合。
d)階段4(t3—t4)：續流二極管內部載流子已經完成復合，續流二極管兩端電壓開始上升，這導致IGBT兩端的電壓下降和柵極集電極電容CGC放電。此時IGBT電流Ic形成過沖，過沖的大小與CGC大小有密切關系，CGC越大，IC過沖越大。
e)階段5(t4—t5)：在t4時刻，VGE將調整以適應IC的過沖，在t5時刻，二極管反向恢復完成，VGE將會略微下降，使IGBT可以承受負載電流IL。在此階段，柵極發射極電壓VGE保持恒定，柵極電流流入至柵極集電極電容CGC，集電極發射極兩端電壓隨著CGC放電而下降。
f)階段6(t6—t7)：在t6時刻，VCE下降到使IGBT進入飽和狀態，柵極反射極電壓增加以維持IL，當VCE衰減穩定后，穩定值即為飽和導通壓降VCE(sat)，到此開通過程完全結束。
圖2 IGBT關斷過程波形
關斷過程簡述：
a)階段1(0—t1)，在t=0時刻，開關S動作，lGBT開始關斷，柵極通過RG開始放電，VGE下降。這導致通過溝道注入到基區的電子數量變少，但是由于感性負載的存在，通過抽取N基區中多余的電子和空穴來抑制IC的減小。
b)階段2(tl—t3)在t1時刻，基區內剩余電荷降為0，耗盡區開始形成。在VCE較小時，柵壓維持在VGP(VGP的大小與柵極電阻RG成正比)，當VCE超過一定限度時，柵壓開始下降。
c)階段3(t3—t6)在t3時刻，VCE達到電路外加電壓VDC，耗盡區不再展寬，此時集電極電路IC迅速下降，由于IC的下降在負載電感上感生一個負電壓，此時VCE過沖到最大值，感生電壓使續流回路導通，負載電流轉移到續流回路。IGBT關斷完成。
在IGBT開關過程中通常用開通延遲td(on)、關斷延遲td(off)、上升時間tr和下降時間tf來進行描述。圖5是IGBT整個開關過程的波形。
圖3 IGBT整個開關過程波形
