第二章 电力电子器件3

1、合肥工业大学电气与自动化工程学院电 力 电 子 技 术Power Electronic Technology复习 1、什么是电力电子技术，电力电子技术的特点有哪四点？ 电力电子技术：使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术1）电力电子技术的发展集中体现在电力电子器件的发展上电力电子器件的发展上； 2）电力电子器件一般均工作在开关状态，这是重要特征； 3）电力电子装置及系统主要完成各类电能形态间的变换； 4）电力电子技术涉及电气工程学科诸多领域并且是该学科最为活跃的分支。复习2、 若流过晶闸管的波形如题2.8图所示，电流峰值为Im，试求该电流波形的波形系数，并选择晶闸管（不考虑裕量）。有效值：

2、有效值：22/313sin()0.452238mTmmIIItdtI平均值：平均值： m/313sin24dmIIt dtI波形系数波形系数Kf：1.88TfdIKI所需晶闸管的通态平均电流，按有效值相等原则选取：所需晶闸管的通态平均电流，按有效值相等原则选取：()1.57TT avII复习3、维持晶闸管导通的条件是什么？怎样能使晶闸管由导通变为关断？1）流过晶闸管的电流应大于维持电流；）流过晶闸管的电流应大于维持电流；2）在外部电路作用下，使流过晶闸管的电流降低到）在外部电路作用下，使流过晶闸管的电流降低到维持电流以下维持电流以下2.5 2.5 门极可关断晶闸管门极可关断晶闸管2.5 2.5

3、 门极可关断晶闸管（GTO） GTO的基本结构和工作原理 GTO的动态特性 GTO的主要参数 GTO的驱动 GTO的应用特点门极可关断晶闸管（门极可关断晶闸管（Gate-Turn-Off Thyristor Gate-Turn-Off Thyristor GTOGTO） 晶闸管的一种晶闸管的一种派生器件派生器件，在晶闸管问世后不久出现，在晶闸管问世后不久出现 可以通过在门极施加可以通过在门极施加负的脉冲电流使其关断负的脉冲电流使其关断 GTOGTO的电压、电流容量较大，与普通晶闸管接近，因而的电压、电流容量较大，与普通晶闸管接近，因而在兆瓦级以上的大功率场合仍有较多的应用在兆瓦级以上的大功率场

4、合仍有较多的应用2.5 门极可关断晶闸管（GTO）结构：结构：与 普 通 晶 闸 管 的 相 同 点 ：与 普 通 晶 闸 管 的 相 同 点 ： PNPNPNPN四层半导体结构，外部引四层半导体结构，外部引出阳极、阴极和门极出阳极、阴极和门极和普通晶闸管的不同：和普通晶闸管的不同：GTOGTO是是一种一种多元的功率集成器件多元的功率集成器件，内，内部包含数十个甚至数百个共阳部包含数十个甚至数百个共阳极的小极的小GTOGTO元，这些元，这些GTOGTO元的阴元的阴极和门极则在器件内部并联在极和门极则在器件内部并联在一起一起2.5.1 GTO的基本结构和工作原理的基本结构和工作原理c)图1-13

5、AGKGGKN1P1N2N2P2b)a)AGKN1P1 P2AKGN2N2N2工作原理：工作原理： 与普通晶闸管一样： 1 1）可以用下图所示的双晶体管模型来分析 2 2） 1 1+ + 2 2=1=1是器件临界导通的条件。当1+21时，两个等效晶体管过饱和而使器件导通；当1+21时，不能维持饱和导通而关断RNPNPNPAGSKEGIGEAIKIc2Ic1IAV1V2P1AGKN1P2P2N1N2a)b)2.5.1 GTO的基本结构和工作原理的基本结构和工作原理 GTOGTO能够通过门极关断的原因是其能够通过门极关断的原因是其与普通晶闸管有如下区别：与普通晶闸管有如下区别： 1 1）设计）设计

6、 2 2较大较大，使晶体管，使晶体管V V2 2控制灵敏，易控制灵敏，易于于GTOGTO关断关断 2 2）导通时）导通时 1 1+ + 2 2更接近更接近1 1（ 1.051.05，普通晶，普通晶闸管闸管 1 1+ + 2 2 1.151.15）导通时饱和不深，接近）导通时饱和不深，接近临界饱和，有利门极控制关断，但导通时临界饱和，有利门极控制关断，但导通时管压降增大管压降增大 3 3）多元集成结构使多元集成结构使GTOGTO元阴极面积很小，元阴极面积很小，门、阴极间距大为缩短，使得门、阴极间距大为缩短，使得P P2 2基区横向基区横向电阻很小电阻很小，能从门极抽出较大电流，能从门极抽出较大电

7、流c)图1-13AGKGGKN1P1N2N2P2b)a)AGKRNPNPNPAGSKEGIGEAIKIc2Ic1IAV1V2P1AGKN1P2P2N1N2a)b)2.5.1 GTO的基本结构和工作原理的基本结构和工作原理 导通过程导通过程: :与普通晶闸管一样，只是导与普通晶闸管一样，只是导通时通时饱和程度较浅饱和程度较浅 关断过程：关断过程： 强烈正反馈强烈正反馈门极加负脉冲即从门极抽门极加负脉冲即从门极抽出电流，则出电流，则I Ib2b2减小，使减小，使I IK K和和I Ic2c2减小，减小，I Ic2c2的减小又使的减小又使I IA A和和I Ic1c1减小，又进一步减小减小，又进一步

8、减小V V2 2的基极电流的基极电流当当I IA A和和I IK K的减小使的减小使 1 1+ + 2 21 BUBUcexcex BUBUcesces BUBUcercer BUBUceoceo实际使用时，为确保安全，最高工作电压要比BUBUceoceo低得多2.6.3 GTR主要参数主要参数2)2) 集电极最大允许电流集电极最大允许电流I IcMcM 通常规定为h hFEFE下降到规定值的1/2-1/31/2-1/3时所对应的I Ic c 实际使用时要留有裕量，只能用到I IcMcM的一半或稍多一点3) 3) 集电极最大耗散功率集电极最大耗散功率P PcMcM 最高工作温度下允许的耗散功率

9、 产品说明书中给P PcMcM时同时给出壳温TC，间接表示了最高工作温度 2.6.3 GTR主要参数主要参数一次击穿一次击穿 电压承受能力是电力电子器件的重要工作特性之一。GTR在其开关应用中的电压承受能力主要由它的集电结击穿（雪崩击穿）特性决定的。集电极电压升高至击穿电压时，Ic迅速增大，出现雪崩击穿只要Ic不超过限度，GTR一般不会损坏，工作特性也不变2.6.4 GTR的击穿和安全工作区的击穿和安全工作区二次击穿二次击穿 一次击穿发生时I Ic c增大到某个临界点时会突然急剧上升，并伴随电压的陡然下降 常常立即导致器件的永久损坏，或者工作特性明显衰变，再经数次类似过程之后必永久损坏。 实际

10、应用中，二次击穿并不总是发生在一次击穿之后。“热电正反馈理论”“发射极电流夹紧效应”2.6.4 GTR的击穿和安全工作区的击穿和安全工作区安全工作区（安全工作区（Safe Operating AreaSafe Operating AreaSOASOA） 最高电压UceM、集电极最大电流IcM、最大耗散功率PcM、二次击穿临界线限定SOAOIcIcMPSBPcMUceUceM2.6.4 GTR的击穿和安全工作区的击穿和安全工作区2.6.6 GTR的应用特点的应用特点 曾经是最主要的全控型电力电子器件，由于其属于电流控制型器件，掌握合理的驱动方法较困难，合理利用安全工作区、避免二次击穿也并不容易，

11、故电力晶体管在比较先进的电力电子装置和高功率、高速开关设计方面已逐步退出应用。 由于其制造工艺简单、价格低廉，控制线路较成熟，目前在一些传统电力电子电路中还有一定的应用。2.7 电力场效应晶体管电力场效应晶体管 （Power Field Effect Transistor）2.7 电力场效应晶体管（电力场效应晶体管（Power Field Effect Transistor） 电力MOSFET的结构和工作原理 电力MOSFET的基本特性 电力MOSFET的主要参数 电力MOSFET的驱动 电力MOSFET的应用特点2.7 电力场效应晶体管（电力场效应晶体管（Power Field Effect

12、 Transistor） 场效应晶体管：有电压信号控制电流的半导体器件。 场效应晶体管分为结型结型和绝缘栅型绝缘栅型 结型：利用PN结的反向电压对耗尽层厚度的控制来改变漏、源极之间导电沟道的宽度，从而控制漏、源极之间的等效电阻和电流的大小。2.7 电力场效应晶体管（电力场效应晶体管（Power Field Effect Transistor） 场效应晶体管：有电压信号控制电流的半导体器件。 场效应晶体管分为结型结型和绝缘栅型绝缘栅型 绝缘栅型：利用栅极、源极之间电压形成电场来改变半导体表面感生电荷的多少，改变导电沟道的导电能力，控制漏、源极之间的等效电阻和电流SiO2绝缘层 电力场效应管也分为

13、结型结型和绝缘栅型绝缘栅型（类似小功率Field Effect TransistorFET） 但通常主要指绝缘栅型绝缘栅型中的MOSMOS型型（Metal Oxide Semiconductor FET） 简称 电力电力MOSFETMOSFET（Power MOSFET） 结型电力场效应晶体管一般称作静电感应晶体管（Static Induction TransistorSIT）2.7 电力场效应晶体管（电力场效应晶体管（Power Field Effect Transistor） 电力电力MOSFETMOSFET的种类的种类 按导电沟道可分为 P P沟道沟道 和N N沟道沟道 耗尽型耗尽型当栅

14、极电压为零时漏源极之间就存在导电沟道 增强型增强型对于N（P）沟道器件，栅极电压大于（小于）零时才存在导电沟道 电力MOSFET主要是N N沟道增强型沟道增强型2.7.1 结构和工作原理结构和工作原理电子载流子具有更高的迁电子载流子具有更高的迁移率，利于提高电流密度移率，利于提高电流密度2.7.1 结构和工作原理结构和工作原理电力电力MOSFETMOSFET的结构的结构 非电力MOS管，即小功率MOS管采用的是平面水平沟道作用，电流方向与芯片表面平行。 电力MOSFET具有垂直于芯片表面的导电路径，也称VMOS。其源极和漏极分置于芯片两个表面，具有较高的通流能力和耐压能力。2.7.1 结构和工

15、作原理结构和工作原理 按垂直导电结构的差异，电力MOSFET又分为：利用V型槽实现垂直导电的VVMOSFET和具有垂直导电双扩散结构的VDMOSFET（Vertical Double-diffused MOSFET）电场集中2.7.1 结构和工作原理结构和工作原理 由于电力MOS是多元集成结构，可按器件单元的平面布局特征取名。如 International Rectifier的HEXFET采用正六边形结构 Siemens的SIPMOSFET采用了正方形结构 Motorola的TMOS采用矩形单元的“品”字形排列 2.7.1 结构和工作原理结构和工作原理电力电力MOSFETMOSFET的结构的结

16、构2.7.1 结构和工作原理结构和工作原理电力电力MOSFETMOSFET的结构的结构 截止：截止：漏源极间加正电源，栅源极间电压为零nP基区与N区之间形成的PN结反偏，漏源极之间无电流流过2.7.1 结构和工作原理结构和工作原理电力电力MOSFETMOSFET的结构的结构 导电：导电：在栅源极间加正电压UGSn栅极是绝缘的，所以不会有栅极电流流过。但栅极的正电压会将其下面P区中的空穴推开，而将P区中的少子电子吸引到栅极下面的P区表面2.7.1 结构和工作原理结构和工作原理电力电力MOSFETMOSFET的结构的结构 导电：导电：在栅源极间加正电压UGSn当UGS大于UT（开启电压或阈值电压）

17、时，栅极下P区表面的电子浓度将超过空穴浓度，使P型半导体反型成N型而成为反型层反型层，该反型层形成N沟道而使PN结消失，漏极和源极导电n电压驱动型器件电压驱动型器件2.7.1 结构和工作原理结构和工作原理电力电力MOSFETMOSFET的结构的结构 MOSFET是电压控制型电压控制型器件器件（场控器件），其输入阻抗极高（1015），输入电流非常小。驱动电路简单，需要的驱动功率小 导通时只有一种极性的载流子（多子）参与导电，是单极型器件单极型器件；2.7.1 结构和工作原理结构和工作原理1)1) 静态特性静态特性 可以用转移特性和输出特性表述01020305040图1-202468a)10203

18、050400b)1020305040饱和区非饱和区截止区ID/AUTUGS/VUDS/VUGS=UT=3VUGS=4VUGS=5VUGS=6VUGS=7VUGS=8VID/A电力MOSFET的转移特性和输出特性 a) 转移特性 b) 输出特性2.7.2 电力电力MOSFET基本特性基本特性 漏极电流I ID D和栅源间电压U UGSGS的关系称为MOSFETMOSFET的转移特性的转移特性，表征MOSFET的放大能力。 曲线的斜率定义为 跨导跨导G GfsfsI ID D较大时，I ID D与与U UGSGS的关系近似线性，在一定范围内在一定范围内U UGSGS越高，通态时越高，通态时MOSF

19、ETMOSFET的等效电阻越小，管压降的等效电阻越小，管压降U UDSDS也小些，为保证通态时漏也小些，为保证通态时漏- -源极之间的等效电阻、管压降尽可源极之间的等效电阻、管压降尽可能小，能小， U UGSGS通常设计为大于通常设计为大于10V10V。2.7.2 电力电力MOSFET基本特性基本特性 MOSFETMOSFET漏极伏安特性（输出特性）漏极伏安特性（输出特性）： 指在一定的UGS时，漏极电流ID与漏-源电压UDS之间的关系曲线。 当UGS20V将导致绝缘层击穿 4) 极间电容极间电容 极间电容CGS、CGD和CDS2.7.3 电力电力MOSFET主要参数主要参数 漏源间的耐压、漏

20、极最大允许电流和最大耗散功率决定了电力MOSFET的安全工作区 一般来说，电力MOSFET不存在二次击穿问题，这是它的一大优点不可能出现区域2.7.3 电力电力MOSFET主要参数主要参数 特点特点用栅极电压来控制漏极电流 驱动电路简单，需要的驱动功率小 开关速度快，开关时间短，一般为纳秒级，工作频率高 热稳定性优于GTR（不存在热电反馈二次击穿） 电流容量小，耐压低，一般只适用于功率不超过10kW的电力电子装置（不存在电导调制效应，体电阻较大） 2.7.3 电力电力MOSFET主要参数主要参数电力电力MOSFETMOSFET的薄弱之处是绝缘层易被击穿损坏，栅源间的电压的薄弱之处是绝缘层易被击

21、穿损坏，栅源间的电压不得超过不得超过20V20V，使用时必须采用相应保护措施：，使用时必须采用相应保护措施：2.7.5 电力电力MOSFET的应用特点的应用特点1、防止静电击穿（在静电场较强的场合难于释放电荷，容易引起、防止静电击穿（在静电场较强的场合难于释放电荷，容易引起静电击穿）静电击穿）2、防止栅源过电压（栅极一般不容许开路或悬浮，防止静电干扰、防止栅源过电压（栅极一般不容许开路或悬浮，防止静电干扰使输入电容上的电压上升到大于门限电压而造成误导通，甚至损使输入电容上的电压上升到大于门限电压而造成误导通，甚至损坏器件，为了保护器件，通常需要在栅源之间并接阻尼电阻或并坏器件，为了保护器件，通

22、常需要在栅源之间并接阻尼电阻或并接稳压管）接稳压管）电力电力MOSFET的通态电阻的通态电阻Ron具有正温度系数，易于并联使用具有正温度系数，易于并联使用电力电力MOSFET是多子导电的单极性器件，开关速度较快是多子导电的单极性器件，开关速度较快2.7.5 电力电力MOSFET的应用特点的应用特点电力电力MOSFET是通态压降与电流成正比是通态压降与电流成正比单极性器件使其耐压难以较好地提高，限制了器件在大功率场合的单极性器件使其耐压难以较好地提高，限制了器件在大功率场合的应用应用1 IGBT1 IGBT的结构和工作原理的结构和工作原理2 IGBT2 IGBT的基本特性的基本特性3 IGBT3

23、 IGBT的主要参数的主要参数4 4IGBTIGBT的擎住效应和安全工作区的擎住效应和安全工作区5 5IGBTIGBT的驱动的驱动6 6IGBTIGBT的应用特点的应用特点2.8 2.8 绝缘栅双极型晶体管绝缘栅双极型晶体管 GTRGTR和和GTOGTO的特点的特点双极型，电流驱动，有电导调制效应，电导调制效应，通流能力很强通流能力很强，开关速度较低，所需驱动功率大，驱动电路复杂。 MOSFETMOSFET的优点的优点单极型，电压驱动，开关速度快，输入阻抗高，热稳定性好，所需驱动功率小而且驱动电路简单。但是导通压降大导通压降大。 两类器件取长补短结合而成的复合器件Bi-MOS器件2.8 绝缘栅

24、双极型晶体管绝缘栅双极型晶体管 根据开关状态的控制方式的不同，有不同类型的Bi-MOS器件。 比如有将单、双极器件按达林顿方式结合在一起的利用MOS器件的漏极电流控制双极器件开关状态的电流型控制方式（器件集成），也有直接利用MOS栅控制双极器件导电沟道的电压型控制方式。 电压控制型：只能控制开通的MOS栅晶闸管（MGT），能控制通断的绝缘栅晶体管IGBT，以及由IGBT引出的一些新型器件如MOS控制的晶闸管（MCT）。 2.8 绝缘栅双极型晶体管绝缘栅双极型晶体管 绝 缘 栅 双 极 晶 体 管 （绝 缘 栅 双 极 晶 体 管 （ I n s u l a t e d - g a t e B

25、i p o l a r I n s u l a t e d - g a t e B i p o l a r TransistorTransistorIGBTIGBT或或IGTIGT）GTR和MOSFET复合，结合二者的优点，具有好的特性。1986年投入市场后，取代了GTR和一部分MOSFET的市场，中小功率电力电子设备的主导器件。继续提高电压和电流容量，以期再取代GTO的地位。2.8 绝缘栅双极型晶体管绝缘栅双极型晶体管IGBT的结构和工作原理2.8 绝缘栅双极型晶体管绝缘栅双极型晶体管2.8.1 IGBT结构和工作原理结构和工作原理IGBTIGBT的结构的结构 N沟道VDMOSFET与GTR

26、组合N沟道IGBT（N-IGBT） P沟道VDMOSFET与GTR组合P沟道IGBT（P-IGBT） IGBT比VDMOSFET多一层P+注入区，形成了一个大面积的P+N结J1，使得使得IGBTIGBT具有很强的通流能力具有很强的通流能力2.8.1 IGBT结构和工作原理结构和工作原理 IGBTIGBT的原理的原理 驱动原理与电力MOSFET基本相同，通断由栅射极电压uGE决定导通导通：u uG EG E大于开启电压开启电压U UGE(th)GE(th)时，MOSFET内形成沟道，为晶体管提供基极电流，IGBT导通,导通后的N飘逸区电导调制效应，减小了电阻RN，使得高耐压IGBT的通态压降也较

27、低。EGCN+N-a)PN+N+PN+N+P+发射极栅极集电极注入区缓冲区漂移区J3J2J1GEC+-+-+-IDRNICVJ1IDRonb)GCc)2.8.1 IGBT结构和工作原理结构和工作原理 IGBTIGBT的原理的原理 驱动原理与电力MOSFET基本相同，通断由栅射极电压uGE决定关断关断：栅射极间施加反压或撤除u uGEGE时，MOSFET内的沟道消失，晶体管的基极电流被切断，使得VJ1截止，IGBT关断EGCN+N-a)PN+N+PN+N+P+发射极栅极集电极注入区缓冲区漂移区J3J2J1GEC+-+-+-IDRNICVJ1IDRonb)GCc)2.8.1 IGBT结构和工作原理

28、结构和工作原理2.8.2 IGBT的基本特性的基本特性1 1）IGBTIGBT的静态特性的静态特性同样可以用转移特性和输出特性表述O有源区正向阻断区饱和区反向阻断区a)b)ICUGE(th)UGEOICURMUFMUCEUGE(th)UGE增加 IGBT的转移特性和输出特性a) 转移特性 b) 输出特性2.8.2 IGBT的基本特性的基本特性 转移特性转移特性IC与UGE间的关系，与MOSFET转移特性类似开启电压开启电压UG E ( t h )：IGBT能实现电导调制而导通的最低栅射电压 UGE(th)随温度升高略有降低 UGE最大值限制EGCN+N-a)PN+N+PN+N+P+发射极栅极集

29、电极注入区缓冲区漂移区J3J2J1GEC+-+-+-IDRNICVJ1IDRonb)GCc)2.8.2 IGBT的基本特性的基本特性 输出特性输出特性（伏安特性）UGE一定时，IC与UCE间的关系 分为三个区域：正向阻断区、有源区和饱和区。分别与GTR的截止区、放大区和饱和区相对应 uCE0时，IGBT为反向阻断工作状态P+N+的正向偏压所致IGBT不适合要求器件压降低于0.7V的场合使用2.8.2 IGBT的基本特性的基本特性通态压降通态压降:VDC(on)=VJ1+VN+IDRonEGCN+N-a)PN+N+PN+N+P+发射极栅极集电极注入区缓冲区漂移区J3J2J1GEC+-+-+-ID

30、RNICVJ1IDRonb)GCc) =(1+)CDPNPDPNPDIIII电流分配电流分配:高压IGBT中PNP的电流放大倍数小于1，因此，流过M O S 管的 电 流 构 成IGBT电流的主要部分。2.8.2 IGBT的基本特性的基本特性 2) IGBT的动态特性的动态特性2.8.2 IGBT的基本特性的基本特性EGCN+N-a)PN+N+PN+N+P+发射极栅极集电极注入区缓冲区漂移区J3J2J1GEC+-+-+-IDRNICVJ1IDRonb )GCc) 2) IGBT的动态特性的动态特性2.8.2 IGBT的基本特性的基本特性 2) IGBT的动态特性的动态特性 IGBT的开通过程的

31、开通过程与MOSFET的相似，因为开通过程中IGBT在大部分时间作为MOSFET运行 开通延迟时间td(on) t0-t1 电流上升时间tri t1-t2 电压下降时间tfv MOSFET的电压下降时间tfv1(t2-t3);PNP晶体管的晶体管的电压下降时间电压下降时间tfv2(t3-t4); 开通时间开通时间ton= td(on) + tri + tfv2.8.2 IGBT的基本特性的基本特性 2) IGBT的动态特性的动态特性 IGBT的开通过程的开通过程与MOSFET的相似，因为开通过程中IGBT在大部分时间作为MOSFET运行 关断延迟时间td(off) t5-t6 电压上升时间tr

32、v t6-t7 电流下降时间tfi MOSFET的电流下降时间tfi1(t7-t8);PNP晶体管的晶体管的电流下降时间电流下降时间tfi2(t8-t9); 关断时间关断时间toff= td(off) + trv + tfi2.8.2 IGBT的基本特性的基本特性 IGBT中双极型PNP晶体管的存在，虽然带来了电导调制效应的好处，但也引入了少子储存现象，因而IGBT的开关速度低于电力MOSFET。 IGBT的击穿电压、通态压降和关断时间是互相矛盾的参数。实际应用中，需根据具体情况合理选择。2.8.2 IGBT的基本特性的基本特性 IGBT的开关时间与漏极电流、门极电阻以及结温等参数有关。2.8

33、.2 IGBT的基本特性的基本特性2.8.3 IGBT2.8.3 IGBT的主要参数的主要参数1 1）最大集射极间电压）最大集射极间电压U UCESCES ：内部PNP晶体管所能承受的击穿电压2 2）最大集电极电流：）最大集电极电流：允许通过集电极的最大电流。包括额定直流电流IC和1ms脉宽最大电流I ICPCP3 3）最大集电极功耗）最大集电极功耗P PCMCM ：正常工作温度下允许的最大耗散功率 2.8.3 IGBT的主要参数的主要参数IGBTIGBT的特性和参数特点的特性和参数特点1. 开关速度高，开关损耗小。在电压1000V以上时，开关损耗只有GTR的1/10，与电力MOSFET相当2

34、. 相同电压和电流定额时，安全工作区比GTR大，且具有耐脉冲电流冲击能力3. 通态压降比VDMOSFET低，特别是在电流较大的区域4. 输入阻抗高，输入特性与MOSFET类似5. 与MOSFET和GTR相比，耐压和通流能力还可以进一步提高，同时保持开关频率高的特点2.8.3 IGBT的主要参数的主要参数2.8.4 IGBT2.8.4 IGBT的擎住效应和安全工作区的擎住效应和安全工作区 寄生晶闸管寄生晶闸管 该晶闸管由寄生三极管Vj2和VJ1组成。Rbr为Vj2的基极和发射极间的体区电阻。Rbr上的电压降作为一个正向偏压加在Vj2的基极和发射极之间。 当IGBT处于截止态和正常稳定通态时，Rbr上的压降都很小，不足以产生Vj2的基极电流， Vj2不起作用。2.8.4 IGBT的擎住效应和安全工作区的擎住效应和安全工作区寄生晶闸管寄生晶闸管但是如果ic瞬时过大，Rbr上压降过大，则可能使Vj2导通，一旦Vj2通，即使撤除栅极电压，IGBT仍会像晶闸管一样处于通态，使栅极G失去控制作用。这种现象称为擎