由于IGBT模塊為MOSFET結(jié)構(gòu)，IGBT的柵通過(guò)一層氧化膜與發(fā)射實(shí)現(xiàn)電隔離。由于此氧化膜很薄，其擊穿電壓一般達(dá)到20～30V。因此因靜電而導(dǎo)致柵擊穿是IGBT失效的常見(jiàn)原因之一。

隨著國(guó)內(nèi)IGBT企業(yè)斯達(dá)半導(dǎo)的上市，并擠進(jìn)IGBT模塊供應(yīng)商0，國(guó)產(chǎn)替代技術(shù)已經(jīng)達(dá)到門(mén)檻。功率半導(dǎo)體是半導(dǎo)體行業(yè)的細(xì)分領(lǐng)域，雖不像集成電路一樣被大眾熟知，但其重要性不可忽視。1990-2010年，這20年時(shí)間內(nèi)，IGBT節(jié)能效果為客戶(hù)累計(jì)節(jié)省了約18萬(wàn)億美元，減少了約100萬(wàn)億磅的二氧化碳排放。IGBT作為電子電力裝置和系統(tǒng)中的“CPU”，節(jié)能減排的主力軍，有著強(qiáng)大的生命力，我們現(xiàn)在還離不開(kāi)IGBT！

隨著IGBT芯片技術(shù)的不斷發(fā)展，芯片的高工作結(jié)溫與功率密度不斷提高， IGBT模塊技術(shù)也要與之相適應(yīng)。未來(lái)IGBT模塊技術(shù)將圍繞 芯片背面焊接固定 與 正面電互連 兩方面改進(jìn)。模塊技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)：無(wú)焊接、 無(wú)引線(xiàn)鍵合及無(wú)襯板/基板封裝技術(shù)；內(nèi)部集成溫度傳感器、電流傳感器及驅(qū)動(dòng)電路等功能元件，不斷提高IGBT模塊的功率密度、集成度及智能度。

靜態(tài)特性
三菱制大功率IGBT模塊
三菱制大功率IGBT模塊
IGBT 的靜態(tài)特性主要有伏安特性、轉(zhuǎn)移特性。
IGBT 的伏安特性是指以柵源電壓Ugs 為參變量時(shí)，漏極電流與柵極電壓之間的關(guān)系曲線(xiàn)。輸出漏極電流比受柵源電壓Ugs 的控制，Ugs 越高， Id 越大。它與GTR 的輸出特性相似．也可分為飽和區(qū)1 、放大區(qū)2 和擊穿特性3 部分。在截止?fàn)顟B(tài)下的IGBT ，正向電壓由J2 結(jié)承擔(dān)，反向電壓由J1結(jié)承擔(dān)。如果無(wú)N+緩沖區(qū)，則正反向阻斷電壓可以做到同樣水平，加入N+緩沖區(qū)后，反向關(guān)斷電壓只能達(dá)到幾十伏水平，因此限制了IGBT 的某些應(yīng)用范圍。
IGBT 的轉(zhuǎn)移特性是指輸出漏極電流Id 與柵源電壓Ugs 之間的關(guān)系曲線(xiàn)。它與MOSFET 的轉(zhuǎn)移特性相同，當(dāng)柵源電壓小于開(kāi)啟電壓Ugs(th) 時(shí)，IGBT 處于關(guān)斷狀態(tài)。在IGBT 導(dǎo)通后的大部分漏極電流范圍內(nèi)， Id 與Ugs呈線(xiàn)性關(guān)系。高柵源電壓受大漏極電流限制，其佳值一般取為15V左右。

上升時(shí)間。實(shí)際應(yīng)用中常給出的漏極電流開(kāi)通時(shí)間ton 即為td (on) tri 之和，漏源電壓的下降時(shí)間由tfe1 和tfe2 組成。
IGBT的觸發(fā)和關(guān)斷要求給其柵極和基極之間加上正向電壓和負(fù)向電壓，柵極電壓可由不同的驅(qū)動(dòng)電路產(chǎn)生。當(dāng)選擇這些驅(qū)動(dòng)電路時(shí)，基于以下的參數(shù)來(lái)進(jìn)行：器件關(guān)斷偏置的要求、柵極電荷的要求、耐固性要求和電源的情況。因?yàn)镮GBT柵極- 發(fā)射極阻抗大，故可使用MOSFET驅(qū)動(dòng)技術(shù)進(jìn)行觸發(fā)，不過(guò)由于IGBT的輸入電容較MOSFET為大，故IGBT的關(guān)斷偏壓應(yīng)該比許多MOSFET驅(qū)動(dòng)電路提供的偏壓更高。
IGBT在關(guān)斷過(guò)程中，漏極電流的波形變?yōu)閮啥巍Ｒ驗(yàn)镸OSFET關(guān)斷后，PNP晶體管的存儲(chǔ)電荷難以迅速消除，造成漏極電流較長(zhǎng)的尾部時(shí)間，td(off)為關(guān)斷延遲時(shí)間，trv為電壓Uds(f)的上升時(shí)間。實(shí)際應(yīng)用中常常給出的漏極電流的下降時(shí)間Tf由圖中的t(f1)和t(f2)兩段組成，而漏極電流的關(guān)斷時(shí)間
t(off)=td(off)+trv十t(f)
式中：td(off)與trv之和又稱(chēng)為存儲(chǔ)時(shí)間。
IGBT的開(kāi)關(guān)速度低于MOSFET，但明顯GTR。IGBT在關(guān)斷時(shí)不需要負(fù)柵壓來(lái)減少關(guān)斷時(shí)間，但關(guān)斷時(shí)間隨柵極和發(fā)射極并聯(lián)電阻的增加而增加。IGBT的開(kāi)啟電壓約3～4V，和MOSFET相當(dāng)。IGBT導(dǎo)通時(shí)的飽和壓降比MOSFET低而和GTR接近，飽和壓降隨柵極電壓的增加而降低。
正式商用的IGBT器件的電壓和電流容量還很有限，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足電力電子應(yīng)用技術(shù)發(fā)展的需求；高壓領(lǐng)域的許多應(yīng)用中，要求器件的電壓等級(jí)達(dá)到10KV以上，目前只能通過(guò)IGBT高壓串聯(lián)等技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)高壓應(yīng)用。國(guó)外的一些廠(chǎng)家如瑞士ABB公司采用軟穿通原則研制出了8KV的IGBT器件，德國(guó)的EUPEC生產(chǎn)的6500V/600A高壓大功率IGBT器件已經(jīng)獲得實(shí)際應(yīng)用，日本東芝也已涉足該領(lǐng)域。與此同時(shí)，各大半導(dǎo)體生產(chǎn)廠(chǎng)商不斷開(kāi)發(fā)IGBT的高耐壓、大電流、高速、低飽和壓降、高可靠性、低成本技術(shù)，主要采用1um以下制作工藝，研制開(kāi)發(fā)取得一些新進(jìn)展。2013年9月12日 我國(guó)的高壓大功率3300V/50A IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）芯片及由此芯片封裝的大功率1200A/3300V IGBT模塊通過(guò)，中國(guó)自此有了完全自主的IGBT“中國(guó)芯”。

關(guān)于轉(zhuǎn)換電壓變化率
當(dāng)驅(qū)動(dòng)一個(gè)大的電感性負(fù)載時(shí)，在負(fù)載電壓和電流間有一個(gè)很大的相移。當(dāng)負(fù)載電流過(guò)零時(shí)，雙向可控硅(晶閘管)開(kāi)始換向，但由于相移的關(guān)系，電壓將不會(huì)是零。所以要求可控硅(晶閘管)要迅速關(guān)斷這個(gè)電壓。如果這時(shí)換向電壓的變化超過(guò)允許值時(shí)，就沒(méi)有足夠的時(shí)間使結(jié)間的電荷釋放掉，而使雙向可控硅(晶閘管)回到導(dǎo)通狀態(tài)。
為了克服上述問(wèn)題，可以在端子MT1和MT2之間加一個(gè)RC網(wǎng)絡(luò)來(lái)限制電壓的變化，以防止誤觸發(fā)。一般，電阻取100R，電容取100nF。值得注意的是此電阻不能省掉。
1、日本三社SanRex:可控硅模塊;二極管模塊;三相整流橋模塊。
2、德國(guó)西門(mén)]康SEMIKRON: IGBT模塊;可控硅模塊;二極管模塊;三相整流橋模塊;平板型可控硅;螺栓型可控硅;螺栓型二極管。
3、德國(guó)英飛凌Infineon: IGBT模塊; PIM模塊;可控硅模塊。
4、德國(guó)艾賽斯IXYS:快速恢復(fù)二極管模塊;可控硅模塊。
5、日本三菱MITSUBISHI: IGBT模塊; IPM模塊; PIM模塊。
6、日本富士FUJI: IGBT模塊; IPM模塊;三相整流橋模塊。
7、美國(guó)威士VISHAY:螺栓二極管;螺栓可控硅。
8、日本東芝TOSHIBA: IGBT模塊;整流橋模塊; GTO門(mén)極關(guān)斷可控硅。
9、IGBT無(wú)感吸收電容:美國(guó)CDE;加拿大EACO:德國(guó)EPCOS。
10、英國(guó)西碼WESTCODE:平板型可控硅;平板型二極管;螺栓型可控硅、螺栓型二極管。
11、意大利POSEICO:平板型可控硅;平板型二極管。
12、英國(guó)達(dá)尼克斯DYNEX:平板型可控硅;平板型二極管、GTO ]極可關(guān)斷可控硅
13、瑞士ABB:平板型可控硅;平板型二極管、GTO門(mén)極可關(guān)斷可控硅。
14、快速熔斷器:美國(guó)BUSSMANN。