在前面關(guān)于PIN&MOS模型分析中，特別強(qiáng)調(diào)了這個(gè)模型所存在的一個(gè)短板，即所有電流都通過(guò)MOS溝道，實(shí)際上只有電子電流通過(guò)MOS溝道，而空穴電流則通過(guò)p-base。

以MOS驅(qū)動(dòng)的PNP晶體管（BJT）模型則可以對(duì)這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行修正，更準(zhǔn)確地分析IGBT工作機(jī)理。

如圖所示，回顧前面章節(jié)中關(guān)于PNP和MOS結(jié)構(gòu)的討論，想象將IGBT切分成MOS和PNP晶體管，那么MOS的源極與PNP的集電極相連接，MOS的漏極與PNP的基極相連。

與獨(dú)立的MOS和PNP結(jié)構(gòu)不同之處在于，MOS的漏極與PNP的基極沒(méi)有獨(dú)立的外接電極接口，正如圖中虛線所示。

電子電流通過(guò)MOS溝道，形成PNP的基極電流，使得PNP晶體管導(dǎo)通。需要注意的是，IGBT的集電極和發(fā)射極與PNP的命名方式相反。

下面我們來(lái)分析一下基于BJT&MOS模型的IV特性。回顧本章第一小節(jié)基于PIN&MOS模型所推導(dǎo)出的IV特性表達(dá)式，如下：

表達(dá)式中的第一項(xiàng)為PIN壓降，第二項(xiàng)為MOS溝道壓降。因?yàn)?img src="http://file1.elecfans.com/web2/M00/B3/E1/wKgZomVpQjWAGSvOAAACaMFnB4o753.jpg" alt="圖片" />，且電子電流和空穴電流經(jīng)過(guò)PIN的部分，兩種模型并無(wú)差別，所以第一項(xiàng)不用調(diào)整。第二項(xiàng)則需要將替換為電子電流。

回顧“IGBT中的若干PN結(jié)”一章中對(duì)于PNP增益的分析，定義為共發(fā)射極的電流增益，共基極電流增益為，那么

所以，電子電流與總電流關(guān)系為，

將上面表達(dá)式中MOS溝道電流替換成，即得到基于BJT&MOS模型的IV特性。

因?yàn)镸OS溝道壓降多了系數(shù)，顯然結(jié)果應(yīng)小于PIN&MOS模型。

舉例：基于PIN+MOS模型，假設(shè)IGBT芯片厚度100μm，溝槽寬度1.5μm，溝道深度3μm，柵氧厚度120nm，載流子壽命5微秒，閾值電壓為5V，柵極施加電壓為15V，電流增益=0.5，我們比較一下基于PIN&MOS模型和基于BJT&MOS模型的IGBT的IV特性曲線，計(jì)算結(jié)果如下圖所示：

其中藍(lán)色曲線是基于PIN&MOS模型得出的IV特性，而紅色曲線則是基于BJT&MOS模型得出的IV曲線，顯然后者的壓降更低。同時(shí)黃線為PIN部分的導(dǎo)通壓降，隨著PNP增益的增大，MOS部分的電壓降低，IGBT的IV特性逐漸向PIN特性趨近。所以，增大PNP的電流增益可以有效降低IGBT的導(dǎo)通壓降，但同時(shí)會(huì)犧牲掉一些其他特性，如飽和電流會(huì)隨增大而快速上升，導(dǎo)致其短路耐受能力大幅下降。

因?yàn)镸OS溝道電流存在一個(gè)飽和電流值，所以IGBT也自然存在一個(gè)飽和電流值，它們之間的比例也應(yīng)該是的關(guān)系，即