IGBT晶体管的结构要比 MOSFET 或双极结型晶体管 (BJT) 复杂得多。它结合了这两种器件的特点，并且有三个端子：一个栅极、一个集电极和一个发射极。就栅极驱动而言，该器件的行为类似于 MOSFET。它的载流路径与 BJT 的集电极-发射极路径非常相似。图 1 显示了 n 型 IGBT 的等效器件电路。
为了快速导通和关断 BJT，必须在每个方向上硬驱动栅极电流，以将载流子移入和移出基极区。当 MOSFET 的栅极被驱动为高电平时，会存在一个从双极型晶体管的基极到其发射极的低阻抗路径。这会使晶体管快速导通。因此，栅极电平被驱动得越高，集电极电流开始流动的速度就会越快。基极和集电极电流如图 2 所示。
关断场景有点不同，如图 3 所示。当 MOSFET 的栅极电平被拉低时，BJT 中将没有基极电流的电流路径。基极电流的缺失会诱发关断过程；不过，为了快速关断，应强制电流进入基极端子。由于没有可用的机制将载流子从基极扫走，因此 BJT 的关断相对较慢。这导致了一种被称为尾电流的现象，因为基极区中存储的电荷必须被发射极电流扫走。 很明显，更快的栅极驱动 dv/dt 速率（源于更高的栅极电流能力）将会更快地接通和关断 IGBT，但对于器件的开关速度（特别是关断速度）而言，是存在固有限制的。正是由于这些限制，开关频率通常在 20kHz 至 50kHz 范围内，尽管在特殊情况下它们也可以用于更快和更慢的电路。IGBT 通常用于谐振和硬开关拓扑中的高功率 (Po > 1 kW) 电路。谐振拓扑最大程度降低了开关损耗，因为它们要么是零电压开关，要么是零电流开关。 较慢的 dv/dt 速率可以提高 EMI 性能（当涉及这方面问题时），并在导通和关断转换期间减少尖峰的形成。这是以降低效率为代价的，因为此时导通和关断的时间会比较长。 MOSFET 存在一种称为二次导通的现象。这是由于漏电压的 dv/dt 速率非常快，其范围可以在 1000–10000 V/us 之间。尽管 IGBT 的开关速度通常不如 MOSFET 快，但由于所使用的是高电压，因此它们仍然可以遭遇非常高的 dv/dt 电平。如果栅极电阻过高，就会导致二次导通。
在这种情况下，当驱动器将栅极电平拉低时，器件开始关断，但由于 Cgc 和 Cge 分压器的原因，集电极上的电压升高会在栅极上产生电压。如果栅极电阻过高，栅极电压可升高到足以使器件重新导通。这将导致大功率脉冲，从而可能引发过热，在某些情况下甚至会损坏器件。 该问题的限制公式为：
因此，最大总栅极电阻为：
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