絕緣門極雙極型晶體管（IGBT）是復(fù)合了功率場效應(yīng)管和電力晶體管的優(yōu)點(diǎn)而產(chǎn)生的一種新型復(fù)合器件，具有輸入阻抗高、工作速度快、熱穩(wěn)定性好、驅(qū)動電路簡單、飽和壓降低、耐壓高電流大等優(yōu)點(diǎn)，因此現(xiàn)今應(yīng)用相當(dāng)廣泛。但是IGBT良好特性的發(fā)揮往往因其門級驅(qū)動電路上的不合理，制約著IGBT的推廣及應(yīng)用。

無論是MOSFET還是IGBT，都是受門極控制的器件。在相同電流的條件下，一般門極電壓用得越高，導(dǎo)通損耗越小。因為門極電壓越高意味著溝道反型層強(qiáng)度越強(qiáng)，由門極電壓而產(chǎn)生的溝道阻抗越小，流過相同電流的壓降就越低。不過器件導(dǎo)通損耗除了受這個門極溝道影響外，還和芯片的厚度有很大的關(guān)系，一般越薄的導(dǎo)通損耗越小，所以同等芯片面積下寬禁帶的器件導(dǎo)通損耗要小得多。而相同材料下耐壓越高的器件就會越厚，導(dǎo)通損耗就會變大。這種由芯片厚度引起的導(dǎo)通損耗不受門極電壓影響，所以器件耐壓越高，門極電壓即使進(jìn)一步增大對導(dǎo)通損耗貢獻(xiàn)是有限的。門極的正壓對降低開關(guān)損耗也是有幫助的。因為開通的過程相當(dāng)于一個對門極電容充電的過程，初始電壓越大，充電越快，一般來說開通損耗越小。而關(guān)斷損耗則受門極負(fù)壓影響，幾乎不受門極正電壓影響。

凡事有得有失，雖然門極電壓高對導(dǎo)通損耗和開通損耗都好，但是會犧牲短路性能。下式為MOSFET短路電流的理論公式，IGBT短路行為與MOSFET類似。式中μn為電子的遷移速率，Cox為單位面積柵氧化層電容，W/L為氧化層寬長比，Vgs為驅(qū)動正電壓，Vth為門極閾值電壓。從式中可以看出，門極正電壓越大，電流會明顯上升。

比如IGBT在門極電壓15V下有10μs的短路能力，但在門極16V時，短路能力會下降到7μs不到。

無論對IGBT還是SiC MOSFET來說，使用的門極正電壓越高，導(dǎo)通損耗和開通損耗都會降低，對整體開關(guān)效率有利。但是會影響器件的短路耐受能力。如果在使用SiC MOSFET時不需要短路能力的話，建議適當(dāng)提高門極的正電壓。