IGBT的開關(guān)過程主要涉及兩個(gè)階段：開通過程和關(guān)斷過程，這兩個(gè)過程分別由不同的物理機(jī)制和條件控制

1、時(shí)間：0~t1。在這個(gè)階段，通過柵極驅(qū)動(dòng)電壓VGon給電容CGE和CGC充電，柵極-發(fā)射極電壓UGE開始上升直到達(dá)到門檻電壓VT。在這個(gè)階段，由于VGE未達(dá)到閾值，無電流通過，集電極電流IC和集射級電壓UCE保持不變。

2、時(shí)間：t1~t2。UGE到達(dá)門檻電壓后，繼續(xù)上升，此時(shí)集電極電流IC開始上升，續(xù)流二極管依舊正向?qū)ā?/span>

3、時(shí)間：t2~t3。隨著流過IGBT的電流IC逐漸上升，直到續(xù)流二極管開始反向?qū)?，產(chǎn)生反向恢復(fù)電流，與IGBT電流方向是同向的。

4、時(shí)間：t3~t4。電流IC繼續(xù)上升直到峰值，此時(shí)最大過沖量為Irr，二極管的反向恢復(fù)電流達(dá)到最大值。

5、時(shí)間：t4~t6。電流IC達(dá)到峰值后反向恢復(fù)電流開始減小，IC也開始減小，直到反向恢復(fù)結(jié)束。

6、時(shí)間：t6~t7。門極電流繼續(xù)對CGC和CGE充電，使VGE上升至穩(wěn)態(tài)值，IGBT退出放大區(qū)并進(jìn)入飽和區(qū)，開通過程結(jié)束。

關(guān)斷過程：

相比于MOSFET，IGBT采用一種新的方式降低了通態(tài)損耗，但這一設(shè)計(jì)同時(shí)引發(fā)了拖尾電流It，拖尾電流持續(xù)衰減至關(guān)斷狀態(tài)漏電流的時(shí)間稱為拖尾時(shí)間tt，拖尾電流嚴(yán)重影響了關(guān)斷損耗。

IGBT的關(guān)斷波形大致分為三個(gè)階段：關(guān)斷延遲時(shí)間td(off)，關(guān)斷過程中電壓上升到10%到電流下降到90%時(shí)間Δt，以及關(guān)斷下降時(shí)間tf。

IGBT關(guān)斷時(shí)間表達(dá)式為toff=td(off)+Δt+tf。

IGBT的開關(guān)過程不僅涉及復(fù)雜的物理機(jī)制，還受到電路中電感、電容等元件的影響，因此在實(shí)際應(yīng)用中需要仔細(xì)設(shè)計(jì)和優(yōu)化以實(shí)現(xiàn)最佳的開關(guān)性能。