体现 IGBT 工作原理的等效电路和结构截面图:
当向(发)(射)极施加正的集电极电压 VCE,同时向(发)(射)极施加正的栅极电压 VGE 时,IGBT 变为导通状态,集电极和(发)(射)极之间导通,流过集电极电流 IC。将这个动作对应于等效电路时,即当施加正 VGE 时,Nch MOSFET 导通,这会使基极电流 IB 流过 PNP 晶体管,最终,PNP 晶体管导通,从而使 IC 从 IGBT 的集电极流向(发)(射)极的。
结构截面图中显示了内部电子和空穴(电洞)的运动情况。当向栅极施加正 VGE 时,电子⊖聚集在栅极电极正下方的P+层中并形成沟道。这与 MOSFET 导通的原理基本相同。因此,从 IGBT 的(发)(射)极供给的电子沿 N+层⇒沟道⇒ N-漂移层 ⇒ P+集电极层的方向移动。而空穴(电洞)⊕则由P+集电极层注入 N-漂移层。该层之所以被称为“漂移层”,是因为电子和空穴两者的载流子都会移动。也就是说,电子从(发)(射)极向集电极的移动意味着电流(IC)从集电极流向(发)(射)极。