為了便于理解，這里我們可通過分析MOSFET來理解IGBT的轉移特性。

當VGS=0V時，源極S和漏極D之間相當于存在兩個背靠背的pn結，因此不論漏極-源極電壓VDS之間加多大或什么極性的電壓，總有一個pn結處于反偏狀態，漏、源極間沒有導電溝道，器件無法導通，漏極電流ID為N+PN+管的漏電流，接近于0。

當0<vgs<vgs（th）時< span="">，柵極電壓增加，柵極G和襯底p間的絕緣層中產生電場，使得少量電子聚集在柵氧下表面，但由于數量有限，溝道電阻仍然很大，無法形成有效溝道，漏極電流ID仍然約為0。

當VGS≥VGS（th）時，柵極G和襯底p間電場增強，可吸引更多的電子，使得襯底P區反型，溝道形成，漏極和源極之間電阻大大降低。此時，如果漏源之間施加一偏置電壓，MOSFET會進入導通狀態。在大部分漏極電流范圍內ID與VGS成線性關系，如下圖所示。

這里MOSFET的柵源電壓VGS類似于IGBT的柵射電壓VGE，漏極電流ID類似于IGBT的集電極電流IC。IGBT中，當VGE≥VGE（th）時，IGBT表面形成溝道，器件導通。

由于IGBT可等效理解為MOSFET和PNP的復合結構，它的輸出特性曲線與MOSFET強相關，因此這里我們依舊以MOSFET為例來講解其輸出特性。

其中當VDS>0且較小時，ID隨著VDS的增大而增大，這部分區域在MOSFET中稱為可變電阻區，在IGBT中稱為非飽和區；

當VDS繼續增大，ID-VDS的斜率逐漸減小為0時，該部分區域在MOSFET中稱為恒流區，在IGBT中稱為飽和區；

當VDS增加到雪崩擊穿時，該區域在MOSFET和IGBT中都稱為擊穿區。

IGBT的柵極-發射極電壓VGE類似于MOSFET的柵極-源極電壓VGS，集電極電流IC類似于漏極電流ID，集電極-發射極電壓VCE類似于漏源電壓VDS。

MOSFET與IGBT在線性區之間存在差異（紅框所標位置）。

（1）IGBT額定電壓的選擇三相380V輸入電壓經過整流和濾波后，直流母線電壓的最大值：在開關工作的條件下，IGBT的額定電壓一般要求高于直流母線電壓的兩倍，根據IGBT規格的電壓等級，選擇1200V電壓等級的IGBT。

（2）IGBT額定電流的選擇以30kW變頻器為例，負載電流約為79A，由于負載電氣啟動或加速時，電流過載，一般要求1分鐘的時間內，承受1.5倍的過流，擇最大負載電流約為119A ，建議選擇150A電流等級的IGBT。

（3）IGBT開關參數的選擇變頻器的開關頻率一般小于10kHZ，而在實際工作的過程中，IGBT的通態損耗所占比重比較大，建議選擇低通態型IGBT。

（4）影響IGBT可靠性因素（1）柵電壓IGBT工作時，必須有正向柵電壓，常用的柵驅動電壓值為15～187，最高用到20V， 而棚電壓與柵極電阻Rg有很大關系，在設計IGBT驅動電路時， 參考IGBT Datasheet中的額定Rg值，設計合適驅動參數，保證合理正向柵電壓。因為IGBT的工作狀態與正向棚電壓有很大關系，正向柵電壓越高，開通損耗越小，正向壓降也咯小。

在橋式電路和大功率應用情況下，為了避免干擾，在IGBT關斷時，柵極加負電壓，一般在-5- 15V，保證IGBT的關斷，避免Miller效應影響。

（2）Miller效應為了降低Miller效應的影響，在IGBT柵驅動電路中采用改進措施：(1)開通和關斷采用不同柵電阻Rg,ON和Rg,off，確保IGBT的有效開通和關斷;(2)柵源間加電容c，對Miller效應產生的電壓進行能量泄放;(3)關斷時加負柵壓。在實際設計中，采用三者合理組合，對改進Mille r效應的效果更佳。

（IGBT最主要的作用就是高壓直流轉交流，以及變頻）

IGBT是電動汽車及充電樁等設備的核心技術部件，在電動汽車中發揮著至關重要的作用，主要作用于電動車汽車的充電樁、電動控制系統以及車載空調控制系統。
（1）電動控制系統
作用于大功率直流/交流(DC/AC)逆變后汽車電機的驅動；
（2）車載空調控制系統
作用于小功率直流/交流(DC/AC)的逆變；
（3）充電樁
智能充電樁中被作為開關元件使用；

（1）發電端
風力發電、光伏發電中的整流器和逆變器都需使用IGBT。
（2）輸電端
特高壓直流輸電中FACTS柔性輸電技術需大量使用IGBT。
（3）變電端
IGBT是電力電子變壓器的關鍵器件。
（4）用電端
家用白電、 微波爐、LED照明驅動等都對IGBT有大量的需求。

眾所周知，交流傳動技術是現代軌道交通的核心技術之一，在交流傳動系統中牽引變流器是關鍵部件，而IGBT又是牽引變流器最核心的器件之一，可以說該器件已成為軌道交通車輛牽引變流器和各種輔助變流器的主流電力電子器件。車規級IGBT芯片封裝清洗：