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文档简介

1、功率器件和功率集成电路,IGBT(绝缘栅双极性晶体管),1.IGBT的提出,功率MOS的优点: 电容输入 电压控制 速度高 热稳定 功率MOS的缺点: 电流小,功率BJT的优点: 电流大 功率BJT的缺点: 电流控制 速度慢 正温度特性,New idea: DMOS+BJT=IGBT,IGBT结构和等效电路,DMOS,BJT,n,N+,P,g,s,d,IGBT结构和等效电路,DMOS,BJT,n,N+,P,g,s,d,(Anode),(cathode),IGBT等效电路,IGBT等效电路,实际的IGBT结构,n,P+,g,s,d,IGBT,(Anode),(cathode),P+,P,防止器件

2、出现闭锁(latch up),IGBT的特性,耐压 导通电阻 开关速度 热特性 安全工作区,IGBT的特性,20A,0A,0V,5V,MOS Vg=10V,MOS Vb=2mA,IGBT Vg=10V,V,I,IGBT的特性耐压,IGBT的特性正向特性,pnp,PiN,PiN/MOSFET 模型,Bipolar Transistor/MOS 模型,物理模型,双极输运方程,PIN结构边界条件及解：,BJT边界条件及解,对于BJT和IGBT中的BJT结构，其电导调制基区为固定边界条件,电导关系：,IGBT的特性开关速度,time,Vg,IA,VA,两个阶段: (Fossum模型) 快速下降阶段 缓慢下降阶段,快速下降阶段(Fossum模型),基区内的总电荷不变, 耗尽区边界发生变化.,缓慢下降阶段(Fossum模型),耗尽区边界不变, 基区中电荷

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