IGBT是由BJT双极性三极管和MOS管组成的复合全控型电压驱动式功率半导体，兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。非常适合应用于直流电压为600V及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。
图1.N沟道IGBT结构原理图
图1是N沟道增强型IGBT结构图，N+区称为源区，附于其上的电极称为源极。P+区称为漏区。器件的控制区为栅区，附于其上的电极称为栅极。沟道在紧靠栅区边界形成。在漏、源之间的P型区（包括P+和P-区）（沟道在该区域形成），称为亚沟道区（Subchannel region）。而在漏区另一侧的P+区称为漏注入区（Drain injector），它是IGBT特有的功能区，与漏区和亚沟道区一起形成PNP双极晶体管，起发射极的作用，向漏极注入空穴，进行导电调制，以降低器件的通态电压。附于漏注入区上的电极称为漏极。
IGBT的开关作用是通过加正向栅极电压形成沟道，给PNP(原来为NPN)晶体管提供基极电流，使IGBT导通。反之，加反向门极电压消除沟道，切断基极电流，使IGBT关断。IGBT的驱动方法和MOSFET基本相同，只需控制输入极N-沟道MOSFET，所以具有高输入阻抗特性。当MOSFET的沟道形成后，从P+基极注入到N-层的空穴（少子），对N-层进行电导调制，减小N-层的电阻，使IGBT在高电压时，也具有低的通态电压。
Mornsun对于IGBT的隔离驱动提出了混合集成型IGBT驱动方案和专用IGBT驱动电源解决方案。
由IGBT的四层结构，可以画出其等效的电路，如图2所示：
图2.IGBT等效电路图
IGBT体内存在着一个寄生晶体管V2，在V2的基极与发射极之间存在着一个扩展电阻Rbr。在规定的漏极电流规范内，这个正偏电压不大，V2是不作用即截止。当漏极电流（Id）达到一定程度时，该正偏电压足以使得V2开通，使得V2和V3处于饱和状态，栅极就失去了控制作用，这就是所谓的擎柱效应。IGBT 发生擎住效应后，漏极电流增大，造成过高功耗，导致损坏。
在IGBT 关断的动态过程中，假若dUds ／ dt 过高，那么在V2 结中引起的位移电流I（ dUds/d t ）会越大，当该电流流过体区扩展电阻Rbr 时，也可产生足以使晶体管V2 开通的正向偏置电压，满足寄生晶体管开通擎住的条件，形成动态擎住效应。使用中必须防止IGBT 发生擎住效应，为此可限制Idm值，或者用加大栅极电阻Rg 的办法延长IGBT 关断时间，以减少d Uds /d t 值。
在设计IGBT驱动器时候，驱动电阻的取值不是越小越好，越来越多的IGBT厂家为了防止擎柱效应，都会直接在栅极内部设计限流电阻。
防止擎柱效应，还可以通过在C极和E极之间并联吸收电路，防止dUds ／ dt 过高。
MORNSUN驱动器系列针对这一现象，在技术手册的应用部分中，都会推荐驱动电阻不少于2Ω，防止在关断的过程中发生擎柱效应。
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