请说明使用IGBT的硬开关和软开关。

“硬开关”和“软开关”这两个术语是指在IGBT导通和关断期间基于电流和电压关系的开关方法。硬开关是一种仅利用器件自身功能的开关方法。

图（a）显示了典型的硬开关电流、电压波形及其工作轨迹。在开关转换期间，电压和电流都施加在器件上。通过硬开关，集电极电流和集电极-发射极电压会急剧变化，从而产生开关噪声和损耗。硬开关用于简易开关、电机驱动逆变器和开关模式的电源应用。

相反，软开关使用LC谐振电路以零电流或零电压实现器件通断。或者控制电压和电流的开关时序，以最大程度地减少其波形交叉。图（b）显示了软开关器件的典型电流和电压波形及其工作轨迹。软开关有助于降低开关噪声和损耗，因为开关器件在零或接近零的电压／电流情况下通断。软开关通常用于电磁电饭煲、电磁炉和微波炉。

如下所示，就安全工作区（SOA）而言，软开关相比硬开关具有更多优势。