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具有以往之双极晶体管（BJT：BIPOLARJUNCTIONTRANSISTOR）的优点与缺点，虽然可以藉IC之设计技术提高BJT之性能，但是，无法根本解决BJT的电荷存储时件（STORAGETIME）问题（BJT在OFF时需耗费较长时间），因此，在需要作高速开关动作（HIGHSPEEDSWITCHING）之领域较不适合使用IGBT，但是，在使用AC市电驱动之场合（例如驱动马达等之场合），在高电压大功率之应用领域内使用IGBT的效率远较POWERMOSFET为高。分立型半导体组件（DISCRETESEMICONDUCTOR）将来生存之必需条件是必须能够以和制作IC相同的设备来制造（IC之生产量为大功率组件的10倍以上）。
易于实现高温和局部加热。随着电力电子技术的不断成熟，感应加热技术得到了迅速发展。本文设计的70KW/500HZ中频感应加热电源采用IGBT串联谐振式逆变电路，能够实现频率自动，电路结构简单，高效节能。主电路由整流电路、逆变电路、保护电路组成，其结构如图1。中频电源采用三相全控桥式整流电路，它的输出电压调节范围大而移相控制角的变化范围小，有利于系统的自动调节，输出电压的脉动频率较高可以减轻直流滤波环节的负担。根据设计要求:额定输出功率P=70KW，输出频率f=500HZ，进线电压UIN=380V，取逆变器的变换效率η=0.9。考虑到其峰值、波动、雷击等因素，取波动系数为1.1，安全系数a=2，根据实际二极管电压等级。
使IGBT导通。反之，加反向门极电压消除沟道，切断基极电流，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。驱动电路的作用是将单片机输出的脉冲进行功率放大，以驱动IGBT.保证IGBT的可靠工作，驱动电路起着至关重要的作用，对IGBT驱动电路的基本要求如下：(1)提供适当的正向和反向输出电压，使IGBT可靠的开通和关断。(2)提供足够大的瞬态功率或瞬时电流，使IGBT能迅速建立栅控电场而导通。
使IGBT导通。反之，加反向门极电压消除沟道，切断基极电流，使IGBT关断。IGBT的驱动方法和MOSFET基本相同，只需控制输入极N-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-层的空穴(少子)，对N-层进行电导调制，减小N-层的电阻，使IGBT在高电压时，也具有低的通态电压。IGBT是强电流、高压应用和快速终端设备用垂直功率MOSFET的自然进化。由于实现一个较高的击穿电压BVDSS需要一个源漏通道，而这个通道却具有很高的电阻率，因而造*率MOSFET具有RDS(on)数值高的特征，IGBT消除了现有功率MOSFET的这些主要缺点。虽然一代功率MOSFET器件大幅度改进了RDS(on)特性。
依据归一化后的直流分量大小定位开路故障的IGBT，可解决传统方法在突加、突减负载时会出现断的问题[4]。3）变频器IGBT开路故障诊断提供了有效方法，其可做为容错控制的基础，后续工作可以围绕故障后的容错控制展开[4]。众所周知，IGBT是一种用MOS来控制晶体管的*电力电子器件，具有电压高、电流大、频率高、导通电阻小等特点，被广泛应用在变频器的逆变电路中。但由于IGBT的耐过流能力与耐过压能力较差，一旦出现意外就会使它损坏。为此，必须对IGBT进行相关保护。一般我们从过流、过压、过热三方面进行IGBT保护。IGBT承受过电流的时间仅为几微秒，耐过流量小，因此使用IGBT注意的是过流保护。IGBT的过流保护可分为两种情况：(1)驱动电路中无保护功能;(2)驱动电路中设有保护功能。
所有的保护和故障信号送入DSP中，封锁PWM输出信号，保护IGBT。这里需要提及的是，由于产生过电流时集电极电流很大，对IGBT实施瞬时保护时，集电极电流在很短的时间内中断，必将产生很高的上升率di/dt，在逆变电路的电感中引起很高的反电动势，对IGBT造成很大的威胁，集电极上的过高的过冲电压足以使IGBT损坏。所以产过电流时，不能过快地关断IGBT。为了防止出现过高的上升率出di/dt，常采用缓冲电路。为了防止因IGBT过热，造成管子的损坏，(1)选取并安装适当的散热器，散热器的表面状态良好，表面粗糙度小于Ra6.3μm，平面度;50μm以下。(2)IGBT管应与散热器有良好的接触，两者的接触面应涂有硅脂。
变成其他低频率的交流电，同时经变压器降至适合于焊接的几十V电压，再次整流并经电抗滤波输出相当平稳的直流焊接电流。工频交流(经整流滤波)→直流(经逆变)→中频交流(降压、整流、滤波)→直流。即为:AC→DC→AC→DC。常用的功率开关有晶闸管、IGBT、场效应管等。其中，晶闸管(可控硅)的开关频率*低约1000次/秒左右，一般不适用于高频工作的开关电路。场效应管的突出优点在于其极高的开关频率，其每秒钟可开关50万次以上，耐压一般在500V以上，耐温150℃(管芯)，而且导通电阻，管子损耗低，是理想的开关器件，尤其适合在高频电路中作开关器件使用。但是场效应管的工作电流较小，高的约20A低的一般在9A左右。
变频电源十分接近于理想交流电源，因此，*发达*越来越多地将变频电源用作标准供电电源，以便为用电器提供*良的供电环境，便于客观考核用电器的技术性能。IGBT是变频电源内部*核心的重要元器件，在内部起着重要的作用。变频电源内部的元器件有很多，都是不可缺少的一部分。IGBT在变频电源中所发挥的作用是将直流变为交流供电机使用，与其它电力电子器件相比的话，IGBT具有非常高的可靠性、驱动简单、保护容易、不用缓冲电路和开关频率高等特点，鉴于此，开发高电压、大电流、频率高的高压IGBT并将其应用到变频电源中以获得不同频率的电流。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。
变频电源在正常工作情况下流过IGBT的电流较大，开关频率较高，故而器件的损耗也比较大，如果热量不能及时散掉，使得器件的结温Tj过Tjmax，则可能造成IGBT损坏。IGBT的功耗包括稳态功耗和动态动耗，其动态功耗又包括开通功耗和关断功耗。在进行热设计时，不仅要保证其在正常工作时能够充分散热，而且还要保证其在发生短时过载时，IGBT的结温也不过Tjmax。当然，受设备的体积和重量等的限制以及等因素，IGBT的散热系统也不可能无限制地扩大。可在靠近IGBT处加装一温度继电器等，检测IGBT的工作温度。检测电路在检测到发生异常时有控制电路发出关断IGBT的指令，以保护IGBT。(1)由于热阻随IGBT安装位置的不同而不同。
