在双极型和混合型器件中，载流子有自由电子和空穴，电流由漂移与扩散构成。目前应用比较普遍的有可控硅（SCR）和绝缘栅双极型晶体管（IGBT）。

1.SCR通态特性与参数

SCR是一个四层三结功率半导体器件，当SCR处于导通状态时，SCR的伏安特性与功率二极管的正向伏安特性相似，如图5-8所示，即通过较大的阳极电流，而SCR本身的导通压降却很小。在正常工作时，不允许把正向阳极电压加到转折值U_BO，而是靠门极的触发电流I_G使SCR导通，SCR门极的触发电流I_G越大，阳极电压转折点越低。SCR导通后，逐步减小阳极电流，当阳极电流I_A小于某一临界值I_H时，SCR由导通变为阻断。这一临界值I_H是维持SCR导通所需的最小电流，称为维持电流。

描述SCR通态特性的主要参数有：

（1）SCR电压参数。

通态（峰值）电压U_TM：SCR通过一倍或规定倍数额定电流值时的瞬态峰值电压。从减小损耗和器件发热的观点出发，实际应用中应该选择U_TM较小的SCR。

（2）SCR电流参数。

图5-8 SCR伏安特性

通态平均电流I_TA：所谓通态平均电流是指50Hz的工频正弦半波的通态电流在一个周期内的平均值。SCR的额定电流即为在一定条件下的最大通态平均电流，设流过SCR的交流电流峰值为I_M，根据SCR通态平均电流I_TA的定义可得

设电流有效值为I，则正弦半波的电流有效值I为

可得在正弦半波情况下电流有效值和通态平均电流I_TA的比值：

（3）维持电流I_H：即使SCR维持通态所必需的最小I_A值。

（4）擎住电流I_L：SCR刚从断态转入通态，并移除触发信号之后，能维持通态所需的最小I_A值。擎住电流的数值与工作条件有关。对于同一SCR来说，通常擎住电流约为维持电流的2～4倍，维持电流I_H是SCR导通后逐步减小电流I_A，当电流I_A降低到I_H以下时SCR就关断了。显然，维持电流和擎住电流这两个概念是不同的。(www.daowen.com)

（5）浪涌电流I_TSM：一种由于电路异常情况（如故障）引起的，并使结温超过额定结温的不重复性的最大通态过载电流。浪涌电流用峰值表示，以及在器件寿命期内应限制浪涌电流出现的次数。

2.IGBT通态特性及其参数

IGBT为一混合型器件，由大功率晶体管与功率MOSFET混合而成。由于其输出极具有达林顿连接方式，作为其输出的PNP晶体管不会进入过饱和状态，因此它的导通压降比过饱和SCR的导通压降要高。值得注意的是，IGBT的导通压降受温度影响，也与流过器件的电流有关，其关系曲线如图5-9所示，电流越大导通压降越大。一般来讲，额定电压越高其导通压降也越高。

IGBT的伏安特性如图5-10所示。如图可见，IGBT同双极晶体管一样也划分为3个工作区：截止区、放大区和饱和区。IGBT的栅极阀值电压一般为3～6V，当栅极电压小于开启电压时，IGBT关闭，输出电流与栅极电压基本成线性关系。

图5-9 IGBT导通压降与温度关系

图5-10 IGBT伏安特性

描述IGBT的主要参数有：

（1）IGBT电压参数。

集-射极饱和电压U_CE（sat）：即为IGBT饱和导通时通过额定电压的集-射极电压，它是结温、集电极电流和栅-射极电压的函数。该值表征了IGBT的通态损耗。一般选用时应尽可能取U_CE（sat）小的IGBT器件。

栅极开启电压U_GE（th）：即为在规定的集电极电流和集-射电压条件下的栅-射极电压。通常是指使IGBT导通时所需的最小栅-射极电压。

（2）IGBT电流参数。

集电极额定电流I_CN：即为在额定的测试温度（壳温为25℃）条件下，所允许的集电极最大直流电流。实际中，在电力电子装置中使用IGBT时，应选其在电路中实际实用的平均电流值，即I_CN=（1/2-1/3）I_c。

集电极脉冲峰值电流I_CP：即为在一定脉冲宽度工作时，IGBT的集电极允许的最大脉冲峰值电流。

集-射极短路时的栅极漏电流I_GES：通常是指栅-射极短路条件下，在栅-射极间加额定电压时的栅极漏电流。