方式：

igbt功率模块是将强电流、高压用和快速终端设备用垂直功率MOSFET的自然进化。因为实现1个较高的击穿电压BVDSS需要1个源漏通道，而这一通道却有着很高的电阻率，因此导致功率MOSFET有着RDS（on）数值高的特点，igbt模块清除了现有功率MOSFET的一些主要弊端。尽管最新一代功率MOSFET元器件大幅度优化了RDS（on）特点，但在高电平时，功率导通耗损依然要比igbt模块技术高过很多。

较低的压降，转变成1个低VCE（sat）的能力，和igbt模块的构造，相同标准双极元器件对比，可支撑更高电流密度，并简单化igbt模块驱动器的电路原理图。

导通：

igbt模块硅片的构造与功率MOSFET的构造非常相近，主要区别是igbt模块添加了P+基片和1个N+缓冲层（NPT-非穿通-igbt模块技术没有添加沒有部分）。如等效电路图所显示（图），当中1个MOSFET驱动2个双极元器件。基片的运用在管体的P+和N+区间构建了1个J1结。当正栅偏压使栅极下边反演P基区时，1个N沟道生成，同时产生1个电子流，并全部遵循功率MOSFET的方法形成一股电流。倘若沒有电子流形成的电压在0.7V区域内，那，J1将处在正方向偏压，一些空穴注入N-区内，并调整阴阳极间的电阻率，这类方法减少了功率导通的总耗损，并开启了第2个电荷流。最终的结论是，在半导体层次内临时性产生两种不一样的电流拓扑：1个电子流（MOSFET电流）；1个空穴电流（双极）。

关断：

当在栅极添加1个负偏压或栅压低于门限值时，沟道被禁止，没有空穴注入N-区内。在任意情形下，倘若MOSFET电流在开关环节快速降低，集电极电流则渐渐减少，这是由于换向开始后，在N层内还存有少量的载流子（少子）。这类残留电流值（尾流）的减少，全部决定于断开时电荷的密度，而密度又与几个因素相关，如夹杂质的数量和拓扑，层次厚度和温度。少子的衰减使集电极电流具有特征尾流波型，集电极电流引发下列问题：功耗上升；交叉导通问题，尤其是在运用续流二极管的设施上，问题更为显著。

由于尾流与少子的重组相关，尾流的电流值应与芯片的温度、IC和VCE密切相关的空穴移动性有密切的关系。因此，按照所做到的温度，减少这类作用在终端设备设计上的电流的不理想效应是可以的。

阻断与闩锁：

当集电极被添加1个反方向电压时，J1便会遭受反方向偏压控制，耗尽层则会向N-区扩展。因过多地减少沒有层面的厚度，将没法获得1个有效的阻断能力，因此，沒有机制非常重要。另一方面，倘若过大地添加沒有区域尺寸，便会连续地提升压降。第二点清楚地表明了NPT元器件的压降比等效（IC和速度相同）PT元器件的压降高的原因。

当栅极和发射极短接并在集电极端子添加1个正电压时，P/NJ3结受反方向电压控制，这时，依然是由N漂移区中的耗尽层承担外部添加的电压。

igbt模块在集电极与发射极间中间寄生PNPN晶闸管（如下图1所显示）。在特定情景下，这类寄生元器件会导通。这种情况会使集电极与发射极间的电流量增多，对等效MOSFET的控制能力下降，通常都会导致元器件击穿问题。晶闸管导通情形被称作igbt模块闩锁，具体地说，这类缺陷的因素互不相同，与元器件的情况有密切关系。一般而言，静态和动态闩锁有下列主要差异：

当晶闸管全都导通时，静态闩锁发生，只在断开时才会发生动态闩锁。这个特定情形严重地限制了安全操作区。为避免寄生NPN和PNP晶体管的有害情形，有必要使用下列措施：避免NPN部分连通，各自更改布局和掺杂级别，下降NPN和PNP晶体管的总电流增益。另外，闩锁电流对PNP和NPN元器件的电流增益有相应的影响，所以，它与结温的关系也十分紧密；在结温和增益提升的情形下，P基区的电阻率会上升，损坏了整体特性。所以，元器件厂家一定要留意将集电极最大电流值与闩锁电流间维持相应的占比，通常占比为1：5。

以上就是传承电子对igbt功率模块基本原理的介绍，传承电子是一家以电力电子为专业领域的功率半导体模块制造商，为众多的企业公司提供功率半导体模块的定制、生产和加工，同时还给众多公司提供来料代工或贴牌加工业务。主要产品为各种封装形式的绝缘式和非绝缘式功率半导体模块、各种标准和非标准的功率半导体模块等。