圖1給出了一個(gè)最簡(jiǎn)單的解釋開關(guān)特性的實(shí)例，它是降壓變換器。

　　IGBT器件T1通過雙脈沖信號(hào)兩次開通和關(guān)斷。換流的變化率di/dt導(dǎo)通過電阻RGon來調(diào)節(jié)的，VCC是直流母線電壓。在電容器、IGBT和二極管之間存在寄生的感應(yīng)電感Ls1.。.3。在圖2中給出了在IGBT（Driver）上的雙脈沖控制信號(hào)，在IGBT上的電流波形和在二極管上的電流波形。當(dāng)關(guān)斷IGBT時(shí)。在電感認(rèn)上的負(fù)載電流將切換至二極管。在IGBT下一次開通時(shí)。二極管會(huì)關(guān)斷并在這時(shí)表現(xiàn)出恢復(fù)特性。IGBT在開通后也額外接納二極管的反向電流。圖3給出了軟性恢復(fù)二極管的工作過程。

　　當(dāng)IGBT接納反向電流的峰值時(shí)，它的電壓還處在直流母線的電壓范圍內(nèi)（圖3a）。在這時(shí)IGBT會(huì)產(chǎn)生最大的開通損耗。二極管的反向電流可以被分解成兩部分來解釋：從開始到反向電流的峰值和從峰值開始以di/dt速度的回落。

　　第二部分是拖尾部分，這時(shí)反向電流緩慢下降。此時(shí)trr不再具有明顯意義。因?yàn)榇藭r(shí)二極管上還有電壓，所以拖尾電流部分產(chǎn)生二極管的主要功耗。一個(gè)剛性恢復(fù)的二極管沒有拖尾，雖然會(huì)引起較小的功耗，但它引起的過高的過電壓。對(duì)于IGBT來說，因?yàn)殡妷涸谕衔搽A段已經(jīng)被降到很低，所以對(duì)IGBT的功耗影響不大。

　　圖3b）中描述了二極管的功耗，其方式同IGBT在圖3a）描述一樣。在實(shí)際應(yīng)用它要比IGBT產(chǎn)生的功耗要高。從IGBT和二極管整體功耗考慮，保證一個(gè)小的反向電流峰值和大部分存儲(chǔ)電荷保留到拖尾階段再釋放，是十分重要的。對(duì)IGBT更快的開關(guān)速度和更小的功耗要求導(dǎo)致了對(duì)二極管更大的負(fù)擔(dān)。在實(shí)際應(yīng)用中，當(dāng)只考慮整體的功耗時(shí)，選擇較慢的開關(guān)速度是很有意義的，當(dāng)然，它必須符合在給定的條件下性能參數(shù)的要求。

　　實(shí)際上開關(guān)的功耗取決于4個(gè)參數(shù)：

　　換流變化率di/dt或者IGBT的柵極電阻（圖4）；隨著電阻的增加功耗趨向減少，在很小的柵極電阻時(shí)，感應(yīng)電感限制了換流變化率du/dt。在一般情況下柵極的電阻在0.5到8.2歐姆之間。

　　截止電壓（母線電壓VCC；圖4b），它是在關(guān)斷后加在元器件上：它可用下面近似公式描述：

　　正向電流IF（圖5a）：正向電流越大功耗就越大。但這種關(guān)系不是線性的，可用下面近似公式計(jì)算：

　　截止層面溫度Tj（圖5a）：功耗在低溫時(shí)是線性增長(zhǎng)，但在溫度超過125℃后，變得高于正常比例。使用從0.0055到0.0065的溫度系數(shù)可以計(jì)算功耗同溫度的關(guān)系：