红线表示VGE,绿线表示IC，蓝线表示VC
L5=10nH(变化) L3=100nH（变化）
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双极功率晶体管的主要缺点之一是在较高电压工作时其电流增益较低。双极功率晶体管需要缓冲电路来补偿其较差的SOA。对于IGBT，双极功率晶体管结构可以从传统的窄基N-P-N晶体管结构转变为宽基P-N-P晶体管结构。虽然这种变化降低了双极晶体管的电流增益，但它大大增强了复合结构IGBT的SOA。此外，IGBT结构具有固有的正向和反向阻塞能力，使其在直流和交流电路中得到应用。为减少IGBT的饱和压降，在1987年使用沟槽栅结构代替平面栅结构。随后，在沟槽栅区域附近观察到增强的载流子浓度，称为注入增强效应，促进了具有与平面器件相同的高压和电流处理能力的器件的发展。对于具有反向阻断能力的IGBT结构，鉴于直流电路应用较广泛，以及形成钝化的反向阻断结存在困难，已经搁置多年。最近，人们对这些结构在ACAC转换器中的应用重新产生了兴趣。与平面栅器件相比，沟槽栅IGBT器件的电流处理能力普遍较低。然而，现在已经开发出能够处理1,300A的沟槽式IGBT。一个单IGBT模块现在可以控制9MW的功率。因此，IGBT结构不仅在中等功率应用中完全取代了双极功率晶体管，而且在高功率应用中取代了栅极关断晶闸管(GTO）。
