 |
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
Затвором (IGBT)
|
Читайте также: |
Глава 6. Биполярный транзистор с изолированным затвором. (IGBT)
Принцип действия биполярного транзистора с изолированным
затвором (IGBT)
Развитие полупроводниковой электроники привело к созданию в 1980-х годах новой разновидности мощных устройств, выгодно отличающихся как от полевых транзисторов, так и от биполярных структур (транзисторов и тиристоров).
Биполярный транзистор с изолированным затвором (БТИЗ, IGBT – Insulated Gate Bipolar Transistor) – полностью управляемый полупроводниковый прибор, в основе которого – трехслойная p-n структура. Его включение и отключение осуществляется подачей и снятием положительного напряжения между затвором и истоком.
Рис. Структура (а), упрощенная эквивалентная схема (б) и условное обозначение (в) IGBT
На рис. представлена структура одной ячейки транзистора. Большое количество таких ячеек, соединенных параллельно, образует полную структуру транзистора, что позволяет получать значительный ток в главной цепи. Верхняя часть структуры, обозначенная на рисунке цифрой 1, представляет собой полевой транзистор с индуцированным каналом n - типа. Нижняя часть структуры, обозначенная цифрой 2 образует p-n-p биполярный транзистор с переходами П1 и П2.
При приложении положительного потенциала к аноду переход П1 смещается в прямом направлении, а П2 - в обратном. При нулевом потенциале на затворе канал отсутствует и МОП транзистор закрыт. При этом биполярный транзистор работает в режиме с отключенной базой и находится в закрытом состоянии. Структура в этом режиме выдерживает значительные анодные напряжения (не превышающие напряжения пробоя перехода П2). При подаче на затвор положительного напряжения, превышающего пороговое значение 5 – 7 В, в МОП транзисторе формируется проводящий канал и он открывается. Электроны из области истока n+ проходят зону p+ и поступают в базовую область n (сток). Поскольку эта область одновременно является базой для p-n-p биполярного транзистора, увеличение концентрации электронов в ней приводит к понижению потенциала перехода П1. Усиливается инжекция дырок из нижней p+ области, что приводит к росту тока в цепианод –катод. Сопротивление базы при этом снижается, что приводит к снижению падения напряжения на IGBT.
При снятии напряжения на затворе происходит выключение IGBT..
Поиск по сайту: