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電流注入技術は、パワーバイポーラ半導体デバイスのターンオフスイッチング過渡現象を低減するために開発された技術である。この技術は、2007年にスタッフォードシャー大学（英国）のS・エイオ博士によって開発され、発表された。
シリコンベースのパワーバイポーラ半導体デバイスのターンオフスイッチング過渡現象は、順方向導通状態中にデバイス内に蓄積された電荷によって引き起こされ、デバイスのスイッチング速度を制限し、ひいてはそれが使用されるアプリケーションの効率を制限します。
キャリア寿命制御、注入効率、バッファ層デバイスなど、さまざまな技術がターンオフスイッチング過渡現象を最小限に抑えるために用いられてきたが、いずれもオン状態損失とスイッチング速度のトレードオフをもたらす。
Eio博士の論文で検討された電流注入技術は、パワーダイオード、サイリスタ、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（IGBT）の構造を変更することなく、これらのデバイスのスイッチング過渡応答を最適化します。この電流注入技術を実現するために、電流注入回路が開発され、その結果、スイッチング過渡応答中に電流を追加注入することで、特定のパワーダイオードとサイリスタの逆回復電荷を低減できるだけでなく、絶縁ゲートバイポーラトランジスタのテール電流も低減できることが示されました。
ダイオードとサイリスタに関する実際の実験結果から、必要な注入電流の振幅はピーク逆回復電流に比例することが示され、これらのデバイスでは追加電流の注入中に電流キャリアの再結合が一時的に増加することが証明されました。これにより、デバイスが大きな負の電流を流すのを防ぎ、結果として逆回復電荷と逆回復時間を短縮できます。絶縁ゲートバイポーラトランジスタを用いた実験結果から、ターンオフ過渡中にデバイスに逆電流を注入すると、電流がゼロになる時間が大幅に短縮されることが示されました。数値モデリングによるさらなるシミュレーション結果では、注入された逆電流がデバイス内の再結合を一時的に増加させ、その結果、デバイス内に蓄積された抽出された過剰キャリアが減少することが示されました。
電流注入回路と、被試験デバイス（DUT）が接続されている主試験回路との間の回路転流およびボンディングを防止するため、両回路を磁気的に結合するための非侵襲的な回路が開発された。
要約すると、電流注入技術を用いることで、順方向電圧降下の低いデバイスを高周波アプリケーションに利用することが可能になります。これは、製造工程における処理ステップが少なくなり、キャリア寿命制御技術の必要性が減るため、デバイスのコスト削減にもつながります。また、電流注入回路で使用される半導体デバイスに高い耐圧定格が不要となり、電気的絶縁も実現されます。誘導負荷チョッパ回路におけるこの技術の典型的な応用例では、絶縁ゲートバイポーラトランジスタのテール電流、および使用されるフリーホイーリングダイオードの逆回復時間と電荷が大幅に減少することが示されました。