这里将含有IGBT的电源电路的一些失效机制总结性地串起来讨论一下。表12-1列出了不同的失效机理，分为电流温度、电压和动态效应引起的失效。失效原因以斜体字表示。
对于电流引起的失效，其典型特征是器件的有源区中有一个熔化区。在非常高的平均电流下，能发现一个直径几毫米的破坏区域。
如果二极管的失效是由浪涌电流造成的，熔化面积通常较小，大约在1mm范围内。对于键合二极管，往往在键合引脚旁边能观察到金属熔化的现象。如果在应用中出现了浪涌电流，例如当一个非载流直流母线电容器和一个与电网连接的二极管整流电路相连时，会在瞬间产生一个非常高的电流脉冲，这种情况下，就会出现一个应用故障。这种情况下直流母线电容器的一个负载电路会起作用。功率半导体制造商非常清楚地知道他们的器件因浪涌电流失效的典型图片，如图12-6 所示，他们可以识别这类失效。
如果失效是由电压造成的，失效位置主要出现在器件的边缘，例如结终端结构。在这些位置，表面会出现最高的电场。结终端在功率器件制造中非常重要，并且对生产线的污染物非常敏感，光刻故障是由灰尘颗粒造成的。如果一个器件的生产过程存在瑕疵，这主要出现在器件的边缘。电流引起的失效主要由应用故障导致的，而这种情况一定不是电压引起的失效。应用故障（电压峰值高于额定电压）以及生产故障也要考虑在内。
动态效应引起的失效主要和开关过程有关。电压保持低于器件的额定电压，在开关过程中，晶体管与续流二极管互动作用，图12-50给出了相应的换向回路。功率向负载传送时（图12-50a），IGBT1和二极管D2换向，如果二极管D2在关断过程中失效，在换向回路中与之关联的晶体管就会导通形成短路，这样在桥内就会形成一个电感很低的短路。因此，IGBT 会因短路而损坏。这同样适用于反向功率通量，这时的换向回路如图12-50b 所示，其中，IGBT2和二极管D1换向。
如果二极管及其换向回路中并联的晶体管都被损坏，失效的原因通常是由二极管引起的。如果二极管失效，IGBT 也可能被损坏。另一方面，如果IGBT失效，这时二极管上是不承受应力的，它没有理由失效。可能的例外是，在模块内部产生火花燃烧，这会进一步破坏器件。
有了这样的考虑，即使一个模块被严重损坏，有时仍有可能总结出失效的原因。短路之后，如果续流二极管失效， IGBT成功关断，就会在二极管中出现一个典型的针孔。对于额定电压1200 ～1700V的续流二极管来说，这样的针孔是动态耐用性不足的表现，对于高额定电压的续流二极管，可能会被一个很高的反向电流密度及其伴随的一个高电压损坏。这样的失效是由三级动态雪崩造成的，我们可以发现由针孔诱发的晶格裂纹。这些裂纹是局部高温点的标志，图12-19给出了一个例子。
如果只有晶体管被破坏，失败的原因一定在晶体管当中。短路失效永远是值得考虑的可能机理之一。对于短路失效，发射区大面积的剥离是典型情况。但是要注意的是，短路Ⅲ中，极高的 dv / dt 和二极管换向时的电压尖峰可能会导致一个二极管失效，但不会破坏IGBT。
IGBT失效的另一个模式是动态闩锁，这是由IGBT模块中含有弱势单元的单个芯片引起的。这种失效不会在器件制造商的静态参数测试中发现。对由许多IGBT芯片并联而成的模块来说，制造商应在应用电路中进行最终的测试，包括很高应力条件下的动态关断，以发现单个弱势器件，避免其在具体应用中失效。
故障分析是一个复杂的过程，需要许多经验。一些其他的失效模式，比如宇宙射线失效，其典型现象是出现针孔。大多数情况下，不能直接从一个失效图片中总结出失效原因，因为不同的失效模式可能导致类似的失效图片。另外，必须对功率电路及其应用条件进行研究。
并行连接的器件，一个非对称的组装可能引起振荡，进而导致某一特殊位置的过应力。失效分析中经常出现新的问题。总之，失效研究非常复杂，但研究结果也通常极其宝贵。
