igbt管的結(jié)構(gòu)與工作原理-資料下載頁(yè)
2024-09-05 01:08本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】構(gòu)，N+區(qū)稱為源區(qū)，附于其上的電極稱為源極。而在漏區(qū)另一側(cè)的P+區(qū)稱為漏注入?yún)^(qū)，它。的作用，向漏極注入空穴，進(jìn)行導(dǎo)電調(diào)制，以降低器件的通態(tài)電壓。IGBT的開(kāi)關(guān)作用是通過(guò)加正向柵極電壓形成溝道，給。PNP晶體管提供基極電流，使IGBT導(dǎo)通。IGBT的驅(qū)動(dòng)方法和MOSFET基本相同，只需控。一層的電阻，使IGBT在高電壓時(shí)，也具有低的通態(tài)電壓。IGBT的靜態(tài)特性主要有伏安特性、轉(zhuǎn)移特性和開(kāi)關(guān)特性。截止?fàn)顟B(tài)下的IGBT，正向電壓由J2結(jié)承擔(dān)，反向電壓由J1結(jié)承擔(dān)。電壓只能達(dá)到幾十伏水平，因此限制了IGBT的某些應(yīng)用范圍。在IGBT導(dǎo)通后的大部分漏極電流范圍內(nèi)，Id與Ugs呈線性關(guān)系。高柵源電壓受最大漏極電流限制，其最佳值一般取為15V左右。結(jié)構(gòu)，但流過(guò)MOSFET的電流成為IGBT總電流的主要部分。開(kāi)通延遲時(shí)間，tri為電流上升時(shí)間。IGBT的開(kāi)關(guān)速度低于MOSFET，但明顯高于GTR。接近，飽和壓降隨柵極電壓的增加而降低。關(guān)的空穴移動(dòng)性有密切的關(guān)系。設(shè)備設(shè)計(jì)上的電流的不理想效應(yīng)是可行的，
【正文】 度，降低這種作用在終端設(shè)備設(shè)計(jì)上的電流的不理想效應(yīng)是可行的，尾流特性與 VCE、 IC 和 TC 有關(guān)。 柵射極間施加反壓或不加信號(hào)時(shí)， MOSFET 內(nèi)的溝道消失，晶體管的基極電流被切斷， IGBT 關(guān)斷。 (4)反向阻斷。 當(dāng)集電極被施加一個(gè)反向電壓時(shí)， J1 就會(huì)受到反向偏壓控制，耗盡層則會(huì)向 N區(qū)擴(kuò)展。因過(guò)多地降低這個(gè)層面的厚度，將無(wú)法取得一個(gè)有效的阻斷能力，所以，這個(gè)機(jī)制十分重要。另一方面，如果過(guò)大地增加這個(gè)區(qū)域尺寸，就會(huì)連續(xù)地提高壓降。 (5)正向阻斷。 當(dāng)柵極和發(fā)射極短接并在集電極端子施加一個(gè)正電壓時(shí)， P/NJ3 結(jié)受反向電壓控制。此時(shí)，仍然是由 N 漂移區(qū)中的耗盡層承受外部施加的電壓。 (6)閂鎖。 IGBT 在集電極與發(fā)射極之間有一個(gè)寄生 PNPN 晶閘管。在特殊條件下，這種寄生器件會(huì)導(dǎo)通。這種現(xiàn)象會(huì)使集電極與發(fā)射極之間的電流量增加，對(duì)等效 MOSFET的控制能力降低，通常還會(huì)引起器 件擊穿問(wèn)題。晶閘管導(dǎo)通現(xiàn)象被稱為 IGBT 閂鎖，具體地說(shuō)，這種缺陷的原因互不相同，與器件的狀態(tài)有密切關(guān)系。通常情況下，靜態(tài)和動(dòng)態(tài)閂鎖有如下主要區(qū)別： 當(dāng)晶閘管全部導(dǎo)通時(shí)，靜態(tài)閂鎖出現(xiàn)。 只在關(guān)斷時(shí)才會(huì)出現(xiàn)動(dòng)態(tài)閂鎖。這一特殊現(xiàn)象嚴(yán)重地限制了安全操作區(qū)。 為防止寄生 NPN 和 PNP 晶體管的有害現(xiàn)象，有必要采取以下措施：一是防止 NPN部分接通，分別改變布局和摻雜級(jí)別。二是降低 NPN 和 PNP 晶體管的總電流增益。 此外，閂鎖電流對(duì) PNP 和 NPN 器件的電流增益有一定的影響，因此，它與結(jié)溫的關(guān)系也非常密切；在 結(jié)溫和增益提高的情況下， P基區(qū)的電阻率會(huì)升高，破壞了整體特性。因此，器件制造商必須注意將集電極最大電流值與閂鎖電流之間保持一定的比例，通常比例為 1： 5。
公司管理相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1