IGBT電壓擊穿特性分析

汪 波 胡 安 唐 勇 陳 明

（海軍工程大學(xué)艦船綜合電力技術(shù)國(guó)防科技重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 武漢 430033）

1 引言

絕緣柵雙極晶體管（IGBT）是一種綜合了功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管（MOSFET）和雙極型晶體管（BJT）結(jié)構(gòu)的復(fù)合器件，并且同時(shí)吸收了二者的優(yōu)點(diǎn)[1]，具有輸入阻抗高、開(kāi)關(guān)速度快、驅(qū)動(dòng)功率小、飽和壓降低、控制電路簡(jiǎn)單和承受電流大等特性，在各種電力電子變換裝置中得到了廣泛的應(yīng)用。自1986年投入市場(chǎng)后，IGBT迅速擴(kuò)展應(yīng)用領(lǐng)域，成為中、大功率電力電子裝置的主導(dǎo)器件，不僅應(yīng)用于電力系統(tǒng)，而且也廣泛應(yīng)用于一般工業(yè)、交通運(yùn)輸、通信系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和新能源系統(tǒng)。新一代溝槽柵場(chǎng)終止型 IGBT綜合了前幾代產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)并采用最新的功率半導(dǎo)體制造工藝[2]，在前幾代結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上增加了一個(gè)重?fù)诫s的場(chǎng)終止層，提高了正向阻斷能力，得到了廣泛的應(yīng)用。

長(zhǎng)期以來(lái) IGBT的應(yīng)用選型一般還是采用經(jīng)驗(yàn)的粗放式設(shè)計(jì)方法，難以做到優(yōu)化，往往留有過(guò)大的裕量，受到器件功率水平的限制，這種方法在大容量的電力電子變換裝置中會(huì)導(dǎo)致器件的串、并聯(lián)，其結(jié)果是器件的數(shù)目非常龐大，實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜程度和難度非常高，而且體積、重量和可靠性難以滿足軍用移動(dòng)作戰(zhàn)平臺(tái)的要求。導(dǎo)致這種狀況的原因一方面是由于對(duì) IGBT內(nèi)部機(jī)理的研究不夠深入，對(duì)所能承受的實(shí)際電壓值難以做到準(zhǔn)確的計(jì)算，另一方面是由于對(duì)電壓擊穿的失效機(jī)理和失效模式理解不夠。

IGBT的過(guò)電壓擊穿失效是工程應(yīng)用中最常見(jiàn)的失效機(jī)理之一，由于電網(wǎng)波動(dòng)、負(fù)載突變、電路故障以及電磁干擾的影響，尤其是在電力電子裝置中線路和器件內(nèi)部分布雜散電感的存在，開(kāi)關(guān)時(shí)會(huì)感應(yīng)一個(gè)電壓尖峰疊加在母線電壓上，引起過(guò)電壓擊穿。通常認(rèn)為一旦超過(guò)其額定電壓就會(huì)引起過(guò)電壓擊穿，導(dǎo)致發(fā)生不可逆的失效，這種認(rèn)識(shí)誤區(qū)源于對(duì) IGBT發(fā)生過(guò)電壓時(shí)的工作特性和過(guò)電壓擊穿失效機(jī)理認(rèn)識(shí)不足。國(guó)外對(duì) IGBT擊穿電壓的計(jì)算推導(dǎo)以及發(fā)生電壓擊穿時(shí)的特性研究開(kāi)展較早[3-6]，主要基于半導(dǎo)體物理知識(shí)研究 IGBT內(nèi)部反偏 PN結(jié)的雪崩電壓擊穿特性，且集中在 IGBT的發(fā)展早期，后期的研究熱點(diǎn)集中在結(jié)溫探測(cè)、電熱模型、壽命及可靠性評(píng)估，而對(duì)開(kāi)關(guān)過(guò)程中的過(guò)電壓擊穿特性和失效機(jī)理分析很少涉及；國(guó)內(nèi)由于不具備大功率 IGBT芯片的研發(fā)和制造能力，還停留在封裝測(cè)試階段，一般研究器件的驅(qū)動(dòng)保護(hù)較多，僅有少量的文獻(xiàn)和專著涉及到雪崩電壓擊穿和過(guò)電壓擊穿失效分析[7-9]。

本文基于 IGBT結(jié)構(gòu)和 PN結(jié)雪崩電壓擊穿原理，分析了場(chǎng)終止型 IGBT雪崩擊穿電壓的計(jì)算公式，并考慮溫度的影響，測(cè)量了在不同溫度時(shí)的雪崩擊穿電壓值。分析了關(guān)斷時(shí)由于電壓尖峰過(guò)大引起 IGBT過(guò)電壓擊穿時(shí)的電壓、電流特性，以及抑制電壓尖峰的方法。從熱平衡和能量與結(jié)溫升的角度分析了 IGBT過(guò)電壓擊穿的失效機(jī)理和失效模式，最后通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了 IGBT在不同電壓、電流條件下所能承受的短時(shí)過(guò)電壓擊穿能力。

2 IGBT雪崩電壓擊穿特性

2.1 IGBT雪崩擊穿分析

溝槽柵場(chǎng)終止型IGBT的結(jié)構(gòu)如圖1所示，可以看成是由MOSFET驅(qū)動(dòng)的BJT。在IGBT處于正向阻斷狀態(tài)時(shí)，集電極電壓為正，發(fā)射極電壓為負(fù)，柵極電壓為零或負(fù)，J1結(jié)正偏，J2結(jié)反偏以承受外部高阻斷電壓。在N-寬基區(qū)和P+發(fā)射極之間加入了一層重?fù)诫s的 N+層，也稱為場(chǎng)終止層，可以有效阻止J2結(jié)的耗盡層穿通N-基區(qū)而延伸到P+底發(fā)射極，由于生產(chǎn)工藝的不同，場(chǎng)終止層在厚度、摻雜濃度上與穿通型 IGBT的緩沖層都有很大的不同。

圖1 溝槽柵場(chǎng)終止型IGBT結(jié)構(gòu)Fig.1 Field-stop trench gate structure of IGBT

當(dāng)IGBT承受外部阻斷電壓很高時(shí)，內(nèi)部J2結(jié)的空間電荷區(qū)電場(chǎng)隨著反偏壓的升高而增強(qiáng)到某一臨界值，點(diǎn)陣原子的電離直接成為少數(shù)載流子的抽取源而使反向電流急劇升高，從而產(chǎn)生大量的額外電子和空穴。當(dāng)空間電荷區(qū)中的最大電場(chǎng)強(qiáng)度超過(guò)這一臨界值時(shí)，在反偏電壓驅(qū)動(dòng)下從中性區(qū)邊界漂移進(jìn)來(lái)的載流子受電場(chǎng)加速獲得很高的動(dòng)能，這些高能量的載流子在空間電荷區(qū)與點(diǎn)陣原子碰撞時(shí)使之電離，產(chǎn)生新的電子-空穴對(duì)。新生的電子-空穴對(duì)立即被強(qiáng)電場(chǎng)分開(kāi)并沿相反方向加速，進(jìn)而獲得足夠動(dòng)能使另外的點(diǎn)陣原子電離，產(chǎn)生更多的電子-空穴對(duì)，載流子在空間電荷區(qū)倍增下去，反向電流迅速增大，發(fā)生雪崩擊穿，直至 PN結(jié)損壞。這個(gè)使得PN結(jié)電場(chǎng)增強(qiáng)到臨界值的外部電壓稱為IGBT的雪崩擊穿電壓。

2.2 雪崩擊穿電壓計(jì)算

IGBT處于正向阻斷狀態(tài)時(shí)，隨著電壓的逐漸增大，承受阻斷電壓的J2結(jié)耗盡層不斷向輕摻雜側(cè)N-基區(qū)展寬，耗盡層內(nèi)電場(chǎng)不斷增強(qiáng)。由于 IGBT是一種復(fù)合結(jié)構(gòu)器件，內(nèi)部PNP晶體管的放大作用會(huì)導(dǎo)致J2結(jié)的雪崩擊穿電壓降低，而場(chǎng)終止型結(jié)構(gòu)的N+層可以減小內(nèi)部晶體管的放大倍數(shù)，對(duì)提高器件的擊穿電壓有利。場(chǎng)終止型 IGBT的雪崩擊穿電壓值可表示為

式中，VA是IGBT雪崩擊穿電壓；VB是共基擊穿電壓；α是共基電流放大倍數(shù)；W是基區(qū)厚度；Wd是基區(qū)耗盡層寬度；D和τ分別為載流子擴(kuò)散系數(shù)和壽命；NB是基區(qū)摻雜濃度；εSi和ε0分別為硅的介電常數(shù)和真空電容率；n為系數(shù)，對(duì)P+N結(jié)為6，對(duì) PN+結(jié)為 4。

由式（1）可以看出，IGBT的雪崩擊穿電壓主要與寬基區(qū)的摻雜濃度和載流子壽命有關(guān)，通過(guò)提取基區(qū)摻雜濃度[10]和載流子壽命[11]代入方程可以計(jì)算出IGBT的雪崩擊穿電壓值。

考慮到溫度的影響，有

從上式可以看出，IGBT的雪崩擊穿電壓隨著溫度的升高而上升。

2.3 雪崩擊穿電壓測(cè)量

在 IGBT輸出特性曲線的截止區(qū)，即柵極電壓小于閾值電壓時(shí)，集電極電流幾乎不隨集-射極電壓的增加而變化，但是當(dāng)集-射極電壓到達(dá)雪崩擊穿電壓時(shí)，電流就會(huì)迅速上升。一般取柵極電壓為零時(shí)，通過(guò)監(jiān)測(cè)集電極漏電流的變化可以測(cè)量 IGBT雪崩擊穿電壓值。

圖2 IGBT輸出特性曲線Fig.2 Output characteristic of IGBT

選取兩種型號(hào)分別為 FS15R06VE3和GD50HFL120C1S的 IGBT，其額定電壓值分別為600V和1200V，通過(guò)底板溫控改變IGBT結(jié)溫，測(cè)量在不同溫度下的雪崩擊穿電壓值，結(jié)果如表所示。

表 不同溫度下的雪崩擊穿電壓Tab. Avalanche breakdown voltage under different temperatures

可以看出，IGBT雪崩擊穿電壓值會(huì)高于額定電壓值，且具有正溫度系數(shù)，約為0.7V/℃。

3 IGBT過(guò)電壓擊穿及抑制

3.1 IGBT過(guò)電壓擊穿

由于負(fù)載、線路和器件內(nèi)部分布電感的存在，關(guān)斷時(shí)電流的快速變化會(huì)感生一個(gè)電壓尖峰疊加在母線電壓上，另外工作過(guò)程中電網(wǎng)波動(dòng)、負(fù)載突變、外部電磁干擾的影響也可能出現(xiàn)瞬時(shí)過(guò)電壓。IGBT發(fā)生過(guò)電壓擊穿時(shí)的電壓、電流波形如圖3所示，其中 IGBT型號(hào)為 FS15R06VE3，開(kāi)關(guān)模式采用雙脈沖。

圖3 IGBT過(guò)電壓擊穿波形Fig.3 Over-voltage breakdown waveforms of IGBT

從圖3中可以看出，關(guān)斷時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電壓疊加在母線電壓上，使得電壓尖峰超過(guò)了IGBT的雪崩擊穿電壓值，發(fā)生了電壓擊穿。此時(shí)雖然柵極已經(jīng)關(guān)斷，內(nèi)部 MOSFET導(dǎo)電溝道消失，集電極電流迅速下降，但是雪崩電壓擊穿產(chǎn)生的漏電流使得集電極電流并不是迅速下降到零，而是在擊穿期間慢慢下降，一直持續(xù)到雪崩電壓擊穿結(jié)束，電流下降到零，IGBT才完全表現(xiàn)為關(guān)斷。在發(fā)生電壓擊穿期間，IGBT集-射極兩端電壓被鉗位在雪崩擊穿電壓值，持續(xù)時(shí)間大約為 10μs，而在不發(fā)生電壓擊穿時(shí)IGBT關(guān)斷時(shí)間通常只有100多納秒。當(dāng)雪崩擊穿過(guò)程結(jié)束，IGBT又恢復(fù)其阻斷功能，在下一脈沖到來(lái)時(shí)，仍能夠正常開(kāi)關(guān)工作，而沒(méi)有發(fā)生破壞性失效。這說(shuō)明IGBT發(fā)生過(guò)電壓擊穿時(shí)，雪崩電壓擊穿本身不會(huì)損壞器件，是個(gè)可恢復(fù)性過(guò)程。

3.2 IGBT電壓尖峰抑制

由于電力電子變換裝置線路和器件內(nèi)部呈現(xiàn)感性，關(guān)斷時(shí)總會(huì)有電壓尖峰，完全消除雜散電感是不可能的，但是可以最大限度地減小線路寄生雜散電感，一般通過(guò)縮小整個(gè)電路的有效回路面積來(lái)實(shí)現(xiàn)，比較有效的方法是采用分層布線結(jié)構(gòu)，或使用連接母排，可最大限度地減小線路儲(chǔ)能，在給定的關(guān)斷速度下，電壓尖峰將會(huì)大大降低。另外采用適當(dāng)增大柵極驅(qū)動(dòng)電阻也可抑制過(guò)電壓尖峰，但會(huì)增加器件的功率損耗，應(yīng)該看到IGBT發(fā)生過(guò)電壓擊穿時(shí)的功率損耗遠(yuǎn)大于增加的開(kāi)關(guān)損耗，對(duì)于電壓尖峰接近或小幅超過(guò)雪崩擊穿電壓的情形下仍不失為一種過(guò)電壓抑制的方法。另外，半導(dǎo)體功率器件 IGBT對(duì)溫度極為敏感，隨著溫度的上升，過(guò)剩載流子壽命增大，從而導(dǎo)致關(guān)斷時(shí)電流下降過(guò)程變緩，關(guān)斷時(shí)間延長(zhǎng)，電壓尖峰相應(yīng)地減小。

對(duì) IGBT關(guān)斷時(shí)電壓尖峰與柵極驅(qū)動(dòng)電阻和溫度的關(guān)系進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，柵極驅(qū)動(dòng)電阻分別選為5.1Ω、12 Ω、56 Ω和 300 Ω，測(cè)試得到的關(guān)斷電壓尖峰波形如圖 4所示。用底板溫控加熱設(shè)備改變IGBT結(jié)溫，將溫度分別設(shè)定在25℃、50℃、75℃、100℃，采用單脈沖模式消除自熱的影響，測(cè)試得到的關(guān)斷電壓尖峰波形如圖5所示。

圖4 不同柵極電阻時(shí)的尖峰電壓Fig.4 Peak voltage under different gate resistance

從圖4、圖 5中可以看出，增大柵極驅(qū)動(dòng)電阻和溫度升高都對(duì)關(guān)斷時(shí)的電壓尖峰抑制有利。

圖5 不同溫度時(shí)的尖峰電壓Fig.5 Peak voltage under different temperatures

4 IGBT過(guò)電壓擊穿失效機(jī)理和模式

4.1 失效機(jī)理

由以上分析可知，IGBT雪崩電壓擊穿是個(gè)可逆過(guò)程，本身不會(huì)損壞器件，但是在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)生過(guò)電壓擊穿后往往會(huì)伴隨著器件的損壞，而且是不可逆的破壞性失效。為分析過(guò)電壓擊穿的失效機(jī)理，采用較大的分布電感以產(chǎn)生較大的電壓尖峰引起過(guò)電壓的實(shí)驗(yàn)電路，IGBT型號(hào)仍為FS15R06VE3，母線電壓取為 400V，脈沖電流為10A，開(kāi)關(guān)頻率為 5kHz，占空比為 0.5，采用多脈沖模式，測(cè)得IGBT電壓、電流波形如圖6所示。

圖6 IGBT過(guò)電壓擊穿失效波形Fig.6 Over-voltage failure waveform of IGBT

從圖6可以看出，IGBT經(jīng)過(guò)13個(gè)過(guò)電壓脈沖周期后失效，失去了開(kāi)關(guān)控制能力，對(duì)外表現(xiàn)為短路。

IGBT過(guò)電壓擊穿的失效過(guò)程和機(jī)理可以從熱平衡和能量與溫升的角度來(lái)進(jìn)行分析，工作時(shí)的功率損耗由導(dǎo)通功耗、開(kāi)通功耗、關(guān)斷功耗和斷態(tài)功耗四部分組成，其中開(kāi)通功耗和斷態(tài)功耗所占比例很小可以忽略。由于在關(guān)斷期間發(fā)生了過(guò)電壓擊穿，IGBT的集-射極端電壓被鉗位在雪崩擊穿電壓而變得很大，且集電極電流也是緩慢下降到零，產(chǎn)生了很大的功率損耗，在雪崩擊穿期間產(chǎn)生的焦耳熱為

其中積分區(qū)間為發(fā)生過(guò)電壓擊穿的時(shí)間，對(duì)于大功率 IGBT模塊，在過(guò)電壓擊穿期間功率損耗可以達(dá)到幾千瓦，相應(yīng)地產(chǎn)生的焦耳熱也遠(yuǎn)大于導(dǎo)通時(shí)產(chǎn)生的熱量。由于 IGBT是個(gè)多層密封結(jié)構(gòu)，內(nèi)部硅芯片工作時(shí)消耗電能轉(zhuǎn)化為熱量，相當(dāng)于熱源，硅芯片表面覆蓋有硅膠，阻止熱量向上傳遞，只能通過(guò)與之連接的直接覆銅層（DBC）向下傳遞，最后通過(guò)散熱器交換到周圍環(huán)境中。IGBT擊穿時(shí)在很短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱，來(lái)不及通過(guò)底殼向外傳遞或傳遞的熱量很小，所產(chǎn)生的熱量促使結(jié)溫上升，而且在下一個(gè)過(guò)電壓擊穿過(guò)程到來(lái)時(shí)又會(huì)產(chǎn)生同樣的熱量，隨著溫度的上升，雪崩擊穿電壓變大導(dǎo)致產(chǎn)生的焦耳熱更大，形成熱量累積，經(jīng)過(guò)n個(gè)脈沖周期后，IGBT產(chǎn)生的總熱量為

IGBT過(guò)電壓擊穿產(chǎn)生的總熱量一小部分給DBC層加熱和通過(guò)散熱器傳遞到周圍環(huán)境中，另一大部分給內(nèi)部硅芯片加熱，促使結(jié)溫升高，結(jié)溫變化關(guān)系可表示為

式中，Qh為給 DBC層加熱的熱量，Qs為散熱器帶走的熱量，在毫秒級(jí)期間向外傳遞的熱量很少。

隨著溫度的不斷升高，IGBT內(nèi)部PN結(jié)的局部電流密度會(huì)增大，電流就被吸取到這個(gè)溫度最高的區(qū)域中去，一旦某一點(diǎn)的溫度到達(dá)本征溫度，局部的載流子產(chǎn)生率就很容易增大幾個(gè)數(shù)量級(jí)，于是IGBT內(nèi)部的PN結(jié)就會(huì)被一塊稱為中等離子體的細(xì)絲狀高電導(dǎo)本征半導(dǎo)體有效旁路，導(dǎo)致 PN結(jié)發(fā)生不可逆的退化。這種退化與單純的雪崩擊穿是不同的，發(fā)生雪崩擊穿時(shí)溫度一直低于本征溫度，對(duì)PN結(jié)并無(wú)損壞，而溫度升高引起的這種不可逆的退化會(huì)損壞 PN結(jié)。初始失效對(duì)外表現(xiàn)為短路，隨著溫度的繼續(xù)升高，中等離子體區(qū)的溫度可能超過(guò)電極接觸處金屬-硅低共熔合金的熔點(diǎn)，或者超過(guò)半導(dǎo)體的熔點(diǎn)，一旦芯片或鍵絲熔化，最終失效會(huì)表現(xiàn)為開(kāi)路。

另外，IGBT發(fā)生過(guò)電壓擊穿且初始失效表現(xiàn)為短路后，在同樣的負(fù)載條件下，脈沖電流就會(huì)變成連續(xù)電流，由于在脈沖模式下的電流較大，通常會(huì)大于在連續(xù)模式下的電流，導(dǎo)致 IGBT承受過(guò)電流引起結(jié)溫的進(jìn)一步上升，當(dāng)溫度到達(dá)鍵絲或硅芯片的熔點(diǎn)，最終會(huì)因?yàn)槿刍鴮?duì)外表現(xiàn)為開(kāi)路。因此，IGBT的過(guò)電壓擊穿失效本質(zhì)上是由于產(chǎn)生的焦耳熱過(guò)大引起結(jié)溫升過(guò)高的熱擊穿失效。

4.2 失效模式

IGBT發(fā)生過(guò)電壓擊穿失效后打開(kāi)封裝，去除表面覆蓋的硅膠，內(nèi)部硅芯片表面如圖7所示。圖7a為失效模式對(duì)外表現(xiàn)為短路時(shí)的硅芯片表面，也就是初始失效表現(xiàn)為短路后立即停止工作；圖 7b為失效模式對(duì)外表現(xiàn)為開(kāi)路時(shí)的硅芯片表面，也就是初始失效表現(xiàn)為短路后仍繼續(xù)通電流直至表現(xiàn)為開(kāi)路?？梢钥闯龆搪肥r(shí)表面并沒(méi)有熱熔化的痕跡，而開(kāi)路失效可以明顯的觀察到表面硅芯片熔化的痕跡。

圖7 IGBT芯片失效表面Fig.7 Failure surface of IGBT chip

5 實(shí)驗(yàn)及分析

對(duì) IGBT在不同電壓、電流時(shí)的短時(shí)過(guò)電壓擊穿承受能力進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，IGBT型號(hào)為FS15R06VE3。實(shí)驗(yàn)條件為：開(kāi)關(guān)頻率為5kHz，占空比為0.5，采用連續(xù)多脈沖模式，母線電壓400V，減小負(fù)載電阻將電流提高到15A，增大母線電壓到500V，調(diào)節(jié)負(fù)載電阻使電流維持在10A，分別測(cè)得IGBT電壓、電流波形如圖8所示。

從圖6和8a可以看出，在同樣的電壓條件下，增大電流到15A后，IGBT經(jīng)過(guò)3個(gè)過(guò)壓脈沖周期就發(fā)生了失效；圖8b相比于圖6是在同樣的電流下，增大母線電壓到500V后經(jīng)過(guò)10個(gè)脈沖周期發(fā)生了失效。對(duì)比發(fā)現(xiàn)，在電壓相同而電流不同的情況下，雖然過(guò)壓擊穿持續(xù)時(shí)間相差不多，均為10μs左右，但是電流較大時(shí)在同樣的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量更多，所以能承受的過(guò)壓脈沖周期更短；而在電流相同時(shí)，電壓較高會(huì)使得過(guò)壓擊穿的持續(xù)時(shí)間明顯增大，從10μs增大到15μs，產(chǎn)生的熱量也增加了，所能承受的過(guò)壓脈沖時(shí)間更短。

圖8 不同電壓、電流時(shí)的波形Fig.8 Waveforms of different voltages and currents

以上實(shí)驗(yàn)和分析表明，即使 IGBT在關(guān)斷瞬態(tài)時(shí)由于電壓尖峰過(guò)大發(fā)生了過(guò)電壓擊穿，只要累積的熱量不會(huì)造成結(jié)溫升高到本征失效溫度，通過(guò)外部動(dòng)作使 IGBT在失效前能及時(shí)退出過(guò)電壓擊穿狀態(tài)，則 IGBT就不會(huì)發(fā)生破壞性的失效，也就是說(shuō)IGBT在一定條件下可以承受短時(shí)過(guò)電壓擊穿，在這個(gè)時(shí)間范圍即使發(fā)生了過(guò)電壓仍不會(huì)發(fā)生破壞性失效。

6 結(jié)論

本文分析了 IGBT關(guān)斷時(shí)由于電壓尖峰過(guò)大引起過(guò)電壓擊穿的電壓、電流工作特性，發(fā)現(xiàn)過(guò)電壓擊穿失效的本質(zhì)在于雪崩電壓擊穿時(shí)產(chǎn)生的焦耳熱累積引起結(jié)溫不斷上升的熱擊穿失效，其失效模式初始表現(xiàn)為短路，最終表現(xiàn)為開(kāi)路。通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)IGBT可以承受短時(shí)過(guò)電壓擊穿的能力，只要在發(fā)生熱擊穿失效前能及時(shí)退出過(guò)電壓擊穿狀態(tài)，就不會(huì)損壞器件，只有結(jié)溫升高到本征溫度才會(huì)發(fā)生不可逆的失效。

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