IGBT的动态特性

    动态特性是指IGBT在开关期间的特性。鉴于IGBT的等效电路，要控制这个器件，必须驱动MOSFET元件。这就是说，IGBT的驱动系统实际上应与MOSFET的相同，而且复杂程度低于双极驱动系统。如前所述，当通过栅极提供栅正偏压时，在MOSFET部分形成一个N沟道。如果这一电子流产生的电压处于0.7V范围内，P+/N -则处于正向偏压控制，少数载流子注入N区，形成一个空穴双极流。导通时间是驱动电路的输出阻抗和施加的栅极电压的一个函数。通过改变栅电阻RG值来控制器件的速度是可行的，通过这种方式，输出寄生电容CGE和CGC可实现不同的电荷速率。换句话说，通过改变RG值，可以改变与RG(CGE+CGC)值相等的寄生净值的时间常量，然后，改变du/dt。数据表中常用的驱动电压是15V。di/dt是RG的一个函数，栅电阻对IGBT的导通速率的影响是很明显的。因为RG数值变化也会影响du/dt斜率，因此，RG值对功耗的影响很大。在关断时，再次出现了曾在具有功率MOSFET和BJT器件双重特性的等效模型中讨论过的特性。当发送到栅极的信号降低到密勒效应初始值时，UCE开始升高。如前所述，根据驱动器的情况，UCE达到最大电平而且受到CGE和CGC的密勒效应影响后，电流不会立即归零，相反会出现一个典型的尾状，其长度取决于少数载流子的寿命。

    在IGBT处于正偏压期间，这些电荷被注入到N区，这是ICBT与MOSFET开关对比最不利特性的主要原因。降低这种有害现象的发生有多种方式。例如，可以降低导通期间从P+基片注入的空穴数量的百分比，同时，通过提高掺杂质水平和缓冲层厚度，来提高重组速度。由于UCE(sat)增高和潜在的闩锁问题，这种排除空穴的做法会降低电流的处理能力。