IGBT在关闭期间仍承受着高电压，且带有残余电流，滋生不小的开关损耗。地测量这些损耗，能够帮助在系统开发过程期间提供必要的数据来评估IGBT性能，因而确保将能效等级提升至*。*RC2-IGBT的优势是针对软开关应用(比如微波炉、电磁炉和感应加热型电饭煲)进行优化的定制解决方案。与以前的器件相比，RC2-IGBT可提升性能，降低饱和压降损耗。这可导致非常低的体损耗，将IGBT作为获取高压脉冲的电子开关，利用IGBT构成LCC串并联谐振变换器作为高压脉冲电源的充电电源，同时利用IGBT构成全桥组成脉冲形成电路，输出双极性高压脉冲波形。文中给出了系统结构、系统各个部分功能说明，通过仿真电力电子仿真软件PSIM对LCC充电过程和脉冲形成电路进行仿真分析。
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，使IGBT导通。反之，加反向门极电压消除沟道，流过反向基极电流，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。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，使IGBT导通。反之，加反向门极电压消除沟道，流过反向基极电流，使IGBT关断。IGBT的驱动方法和MOSFET基本相同。
IGBT的开关速度低于MOSFET，但明显高于GTR。IGBT在关断时不需要负栅压来减少关断时间，但关断时间随栅极和发射极并联电阻的增加而增加。IGBT的开启电压约3～4V，和MOSFET相当。IGBT导通时的饱和压降比MOSFET低而和GTR接近，饱和压降随栅极电压的增加而降低。正式商用的IGBT器件的电压和电流容量还很有限，远远不能满足电力电子应用技术发展的需求；高压领域的许多应用中，要求器件的电压等级达到10KV以上，目前只能通过IGBT高压串联等技术来实现高压应用。国外的一些厂家如瑞士ABB公司采用软穿通原则研制出了8KV的IGBT器件，德国的EUPEC生产的6500V/600A高压大功率IGBT器件已经获得实际应用。
IGBT的静态特性主要有伏安特性、转移特性和开关特性。IGBT的伏安特性是指以栅源电压Ugs为参变量时，漏极电流与栅极电压之间的关系曲线。输出漏极电流比受栅源电压Ugs的控制，Ugs越高，Id越大。它与GTR的输出特性相似．也可分为饱和区放大区2和击穿特性3部分。在截止状态下的IGBT，正向电压由J2结承担，反向电压由J1结承担。如果无N+缓冲区，则正反向阻断电压可以做到同样水平，加入N+缓冲区后，反向关断电压只能达到几十伏水平，因此限制了IGBT的某些应用范围。IGBT的转移特性是指输出漏极电流Id与栅源电压Ugs之间的关系曲线。它与MOSFET的转移特性相同，当栅源电压小于开启电压Ugs(th)时。
IGBT的静态特性是指以栅极驱动电压UGE为参变量,IGBT通态电流与集电极-发射极电压UCE之间的关系曲线。在一定的集电极-发射极电压UCE下,集电极电流受栅极驱动电压UGE的控制,UGE越高,IC越大。IGBT的伏安特性通常分为饱和区、线性放大区、正向阻断区和正向击穿区四个部分，如图8所示。IGBT导通时,应该使IGBT工作于饱和区；IGBT在关断状态下，外加电压由J2结承担，应该保证IGBT处于正向阻断区内，此时*集电极-发射极电压不应该过击穿电压UBR。图9为IGBT转移特性示意图。转移特性表示的是IGBT集电极电流IC和栅极驱动电压UGE之间的关系,IGBT的转移特性与MOSFET的转移特性类似。
IGBT单管结构示意图和电路符IGBT单管结构示意图和电路符如图所示IGBT管有三个端子，分别是G，在G和S两端加上电压后，内部的电子发生转移(半导体材料的特点，这也是为什么用半导体材料做电力电子开关的原因)，本来是正离子和负离子一一对应，半导体材料呈中性，但是加上电压后，电子在电压的作用下，累积到一边，形成了一层导电沟道，因为电子是可以导电的，变成了导体。如果撤掉加在GS两端的电压，这层导电的沟道就消失了，就不可以导电了，变成了绝缘体。若在IGBT的栅极和发射极之间加上驱动正电压，则MOSFET导通，这样PNP晶体管的集电极与基极之间成低阻状态而使得晶体管导通;若IGBT的栅极和发射极之间电压为0V。
IGBT是InsulatedGateBipolarTransistor(绝缘栅双极型晶体管)的缩写，IGBT是由MOSFET和双极型晶体管复合而成的一种器件，其输入极为MOSFET，输出极为PNP晶体管，它融合了这两种器件的优点，既具有MOSFET器件驱动功率小和开关速度快的优点，又具有双极型器件饱和压降低而容量大的优点，其频率特性介于MOSFET与功率晶体管之间，可正常工作于几十kHz频率范围内，在现代电力电子技术中得到了越来越广泛的应用，在较高频率的大、率应用中占据了主导地位。若在IGBT的栅极和发射极之间加上驱动正电压，则MOSFET导通，这样PNP晶体管的集电极与基极之间成低阻状态而使得晶体管导通；
IGBT是以双极型晶体管为主导体、MOSFET为驱动件的复合器件。1.2IGBT的等效电路与图形符图图4所示为IGBT的图形符号,其中箭头方向表示IGBT开通时流过的电流方向。IGBT与MOSFET是一样的,可以通过控制栅极与发射极之间的驱动电压来实现器件的导通和阻断。IGBT的正向阻断原理与MOSFET相似。当栅极电压UGE低于门槛电压UT时,在IGBT的栅极下方的P体区内,没有形成N型导电沟道,器件处于阻断状态。集电极-发射极之间的正向电压使PN结J2反向偏置,集电极-发射极之间的电压几乎全部由PN结J2承受,这时只有非常小的漏电流通过漂移区由集电极流向发射极。当加在IGBT上的栅极电压高于门槛电压UT时,同MOSFET一样,在IGBT的栅极下方的P体区将形成一个导电沟道,将N-漂移区与IGBT的发射极下方的N+区连起来,如图5所示。
IGBT结构图左边所示为一个N沟道增强型绝缘栅双极晶体管结构，N+区称为源区，附于其上的电极称为源极。P+区称为漏区。器件的控制区为栅区，附于其上的电极称为栅极。沟道在紧靠栅区边界形成。在漏、源之间的P型区(包括P+和P-区)(沟道在该区域形成)，称为亚沟道区(Subchannelregion)。而在漏区另一侧的P+区称为漏注入区(Draininjector)，它是IGBT特有的功能区，与漏区和亚沟道区一起形成PNP双极晶体管，起发射极的作用，向漏极注入空穴，进行导电调制，以降低器件的通态电压。附于漏注入区上的电极称为漏极。IGBT的开关作用是通过加正向栅极电压形成沟道，给PNP(原来为NPN)晶体管提供基极电流。
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，但是在高电平时，功率导通损耗仍然要比IGBT技术高出很多。较低的压降，转换成一个低VCE(sat)的能力，以及IGBT的结构，同一个标准双极器件相比，可支持更高电流密度，并简化IGBT驱动器的原理图。IGBT硅片的结构与功率MOSFET的结构十分相似，主要差异是IGBT增加了P+基片和一个N+缓冲层(NPT-非穿通-IGBT技术没有增加这个部分)。如等效电路图所示(图1)，其中一个MOSFET驱动两个双极器件。基片的应用在管体的P+和N+区之间创建了一个J1结。当正栅偏压使栅极下面反演P基区时。
IGBT综合了GTR和功率MOSFET的优点,具有输入阻抗高、开关速度快、驱动功率小、饱和压降低、控制电路简单、耐压高、承受电流大等特点,在各种电力变换器中获得极广泛的应用。由于设计*化及近年来应用了大容量存储器的工艺技术,其特性有了很大的改善,应用范围已过了过去GTR及功率MOSFET。自1986年投入市场后,IGBT迅速扩展了应用领域,取代了GTR和一部分功率MOSFET的市场,成为中、大功率电力电子设备的主导器件,不仅应用于电力系统,而且也广泛应用于一般工业、交通运输、通信系统、计算机系统、新能源系统,还应用于照明、空调等家用电器中。目前IGBT的产品已系列化,产品中*耐压为6500V,电流为1200A,并在继续努力提高电压、电流容量和开关频率。
