下图展示的是IGBT的输出特性曲线，即在给定的栅极-发射极电压VGE下，集电极电流IC与集电极、发射极电压VCE之间的关系。它由两个工作区域组成，正向电流-电压特性位于第一象限，反向电流-电压特性位于第三象限。

当集电极-发射极之间加正向电压（即VCE>0）时，IGBT输出特性曲线类似于功率MOSFET，包含了截止区、线性区、饱和区和击穿区。

1、当VGE<Vth时，IGBT处于截止区，由J2结（Pwell与n-漂移区组成的PN结）承担外加的正向电压。如果外加VCE高于J2结的击穿电压，那么IGBT就会发生击穿，进入击穿区。

2、当VGE>Vth时，Pwell表面反型形成沟道，器件处于正向导通状态，集电极电流Ic随随VGE的升高而逐渐增大（得益于沟道载流子密度增大）。

在较低的VGE下，随着VCE的增加，集电极电流Ic会达到饱和，IGBT此时就处于线性放大区；

在较高的VGE下（VGE>VCE时）集电极电流不再饱和，IGBT就处于饱和导通区，此时饱和压降很低；

注意区分，这里IGBT的饱和区和线性放大区与功率MOS相反，IGBT的饱和区状态与功率MOS的线性区类似，IGBT的线性放大区与功率MOS的饱和区状态类似。这是因为：

IGBT位于线性区时，IGBT形成的沟道较弱，无论是电子注入还是空穴注入都相对较弱，电导调制不明显，此时IGBT的输出电流由栅极控制，主要是电子电流，VCE的变化对电流的影响不大；对应着功率MOS的饱和区就是功率MOS的VDS较高，沟道夹断，ID几乎不受VDS增大的影响，ID饱和，呈现恒流特性，也就是功率MOS是电流饱和；

而IGBT位于饱和区时，VCE相对于VGE较大，此时空穴大量注入，沟道也存在电子注入，此时就会在漂移区发生显著的电导调制效应，漂移区电阻急剧下降，IC随VCE线性增长，即IGBT饱和区是电压饱和；对应着功率MOS的线性区，VDS较小，沟道还未夹断，DS之间形成了连续的导电通路，ID随VDS线性增长。

值得注意地是，IGBT的输出特性曲线起始于VCE=0.7V，这是因为在芯片背部集电区与n-漂移区位置多了一个PN结，而功率MOS芯片背部是N+漏极区，则其输出特性曲线从0V开始。

3、当在集电极-发射极之间加反向电压时（VCE<0），IGBT就处于反向工作状态，J1结（即集电区P+与漂移区n-形成的PN结）承担着反向阻断电压。但这个结因P+集电区的高掺杂，所以此结击穿电压较低，所以导致IGBT无法承受较大的反向偏压。

由于IGBT结构存在MOSFET，在一定的栅极-发射极电压VGE下，当集电极-发射极电压VCE较高且大于集电极-发射极饱和电压降VCE,sat时，MOS结构沟道末端就会出现夹断现象，与功率MOS类似，但是IGBT的集电极电流并不会像功率MOS那样ID饱和，这主要是因为IGBT工作时存在沟道调制效应和电导调制效应。

沟道长度调变效应就是在一定栅极-发射极电压VGE>Vth下，IGBT的VCE较低时，沟道电子成均匀分布，沟道电阻较小，集电极电流IC会随VCE增大而增大。而当VCE增大到一定程度时，沟道末端的电势逐渐增大，沟道电子逐渐成非均匀分布；当VCE>VCE,sat时，沟道在靠近n-漂移区一侧出现夹断线性（注意这不是沟道断开不能导电，是沟道长度缩短了，导电通路依然存在）。

随着VCE继续增加，夹断点逐渐向发射极一侧移动，使得沟道长度减小，继而沟道电阻也减小。这个夹断点的电压降依旧保持在VCE,sat，无论它怎么移动。

所以，在给定的VGE下，随着VCE的增加，沟道电阻减小，电子电流增大，集电极总电流IC增大，表现在输出曲线就是电流上翘。这个现象称为IGBT的沟道长度调变效应。

IGBT的转移特性

IGBT的转移特性是指集电极电流IC与栅极-发射极VGE之间的关系，下图里曲线与横轴交点就是阈值电压值。

与功率MOS类似，

VGE<Vth时，器件处于关断状态，器件中几乎没有电流通过；

只有当VGE>Vth时，沟道形成，器件开通，集电极-发射极之间才会有电流通过，且IC随VGE的增大而增大。

这里引入一个概念就是跨导的概念，跨导是IGBT的转移特性曲线的斜率，用以表示MOS结构栅极控制集电极电流大小的能力。跨导越大，表示栅极控制能力越强。

当VCE一定时，跨导gm表示为：

IGBT转移特性曲线中另一个特征参数就是阈值电压，这个在前文：阈值电压详解已经详细描述。