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標(biāo)簽 > igbt
IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor),絕緣柵雙極型晶體管,是由BJT(雙極型三極管)和MOS(絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管)組成的復(fù)合全控型電壓驅(qū)動(dòng)式功率半導(dǎo)體器件,兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR的低導(dǎo)通壓降兩方面的優(yōu)點(diǎn)。GTR飽和壓降低,載流密度大,但驅(qū)動(dòng)電流較大;MOSFET驅(qū)動(dòng)功率很小,開關(guān)速度快,但導(dǎo)通壓降大,載流密度小。IGBT綜合了以上兩種器件的優(yōu)點(diǎn),驅(qū)動(dòng)功率小而飽和壓降低。非常適合應(yīng)用于直流電壓為600V及以上的變流系統(tǒng)如交流電機(jī)、變頻器、開關(guān)電源、照明電路、牽引傳動(dòng)等領(lǐng)域。
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車用 IGBT 模塊對(duì)產(chǎn)品性能和質(zhì)量的要求要明顯高于消費(fèi)和工控領(lǐng)域, 需要通過嚴(yán)格的車規(guī)認(rèn)證, 汽車 IGBT 模塊測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)主要參照 AEC-Q101 ...
電力半導(dǎo)體的進(jìn)步并不完全取決于節(jié)點(diǎn)尺寸的減小。硅電力開關(guān),如MOSFETs和IGBTs,被設(shè)計(jì)用來處理12V到+3.3kV的電壓和數(shù)百安培的電流。這些開...
1kA脈沖電流發(fā)生器測(cè)控電路的設(shè)計(jì)案例
脈沖電流是很快的一次性暫態(tài)量,而且電流幅值較大,當(dāng)采集測(cè)試時(shí),對(duì)測(cè)試設(shè)備元器件要求較高。
IGBT的終端耐壓結(jié)構(gòu)—柱面結(jié)和球面結(jié)的耐壓差異(2)
下面我們?cè)俜治鲆幌虑蛎娼Y(jié)的雪崩電壓。首先對(duì)(7-17)從PN結(jié)邊界到耗盡區(qū)圖片積分,結(jié)果如下,
IGBT的終端耐壓結(jié)構(gòu)—柱面結(jié)和球面結(jié)的耐壓差異(1)
回顧《平面結(jié)和柱面結(jié)的耐壓差異1》中柱面結(jié)的示意圖,在三維結(jié)構(gòu)中,PN結(jié)的擴(kuò)散窗口會(huì)同時(shí)向x方向和z方向擴(kuò)散,那么在角落位置就會(huì)形成如圖所示的1/8球面結(jié)。
IGBT的終端耐壓結(jié)構(gòu)—平面結(jié)和柱面結(jié)的耐壓差異(2)
下面對(duì)電場(chǎng)積分,我們看看隨著增長(zhǎng),即耗盡區(qū)深度的增長(zhǎng),柱面結(jié)與平面結(jié)所承受電壓分布的差異。
IGBT的終端耐壓結(jié)構(gòu)—平面結(jié)和柱面結(jié)的耐壓差異(1)
IGBT是要耐受高電壓的,在《IGBT的若干PN結(jié)》一章中,我們從高斯定理、泊松方程推演了PN結(jié)的耐壓,主要取決于PN結(jié)的摻雜濃度。
2023-12-01 標(biāo)簽:IGBTPN結(jié)功率半導(dǎo)體 4.5k 0
IGBT的關(guān)斷瞬態(tài)分析—IV關(guān)系(1)
我們?cè)谖闹蟹磸?fù)提及,電壓是電場(chǎng)的積分,而電場(chǎng)是電荷的積分,所以要得到電壓的關(guān)斷瞬態(tài),就必須弄清楚電荷的分布以及積分的邊界。
IGBT的關(guān)斷瞬態(tài)分析—電荷存儲(chǔ)變化趨勢(shì)(3)
至此,我們完整地分析了關(guān)斷瞬態(tài)過程中IGBT內(nèi)部的空穴濃度分布變化從而引起的電荷存儲(chǔ)變化,而電荷對(duì)時(shí)間的變化率即對(duì)應(yīng)電流。
IGBT的關(guān)斷瞬態(tài)分析—電荷存儲(chǔ)變化趨勢(shì)(1)
現(xiàn)在我們把時(shí)間變量圖片加入,進(jìn)行電荷總量圖片的瞬態(tài)分析。當(dāng)柵極電壓低于閾值電壓,IGBT內(nèi)部存儲(chǔ)的電荷開始衰減,衰減過程是因?yàn)檩d流子壽命有限而自然復(fù)合
IGBT的關(guān)斷瞬態(tài)分析—電荷存儲(chǔ)初始值
在穩(wěn)態(tài)部分的分析中,我們?cè)敿?xì)地推演了電子電流、空穴電流、總電流以及各電壓構(gòu)成部分與多余載流子濃度分布之間的關(guān)系,即一維空間的物理關(guān)系。
因?yàn)殡娮訌馁M(fèi)米能級(jí)高位向低位流動(dòng),因此根據(jù)電子電流的流向很容易繪出費(fèi)米能級(jí)的彎曲方向,這里將BJT發(fā)射極到集電極的導(dǎo)帶及價(jià)帶能帶示意圖繪制如圖所示。
IGBT的穩(wěn)態(tài)分析—電流與電荷分布關(guān)系修正
如前所述,修正圖片、 圖片與圖片的關(guān)系關(guān)鍵在于要重新基于BJT結(jié)構(gòu)模型來建立圖片與圖片的關(guān)系。
IGBT穩(wěn)態(tài)分析—電流與電荷分布的初步分析(3)
在《IGBT的物理結(jié)構(gòu)模型》中,我們將IGBT內(nèi)部PIN結(jié)切分成了PIN1和PIN2(見上一節(jié)插圖), 因?yàn)镻IN1與溝槽所構(gòu)成的MOS串聯(lián)
IGBT穩(wěn)態(tài)分析—電流與電荷分布的初步分析(2)
上一章我們對(duì)IGBT穩(wěn)態(tài)的分析中,在IGBT的大注入條件下,電子和空穴的運(yùn)動(dòng)相互影響,這個(gè)影響關(guān)系需要用雙極性擴(kuò)散系數(shù)來描述。
IGBT穩(wěn)態(tài)分析—電流與電荷分布的初步分析(1)
IGBT作為大功率雙極型開關(guān)器件,持續(xù)工作在大注入、低增益的狀態(tài)下,關(guān)斷過程中因?yàn)殡娮与娏?、空穴電流關(guān)斷不同步
IGBT的物理結(jié)構(gòu)模型—BJT&MOS模型(2)
上一章講到了IGBT的飽和電流,與MOS的飽和電流之間存在圖片的倍數(shù)關(guān)系,這使得IGBT飽和電流比MOS大很多。
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