Teoría igbt
Sección de una celdilla elemental Fuente Puerta
TEMA 6. TRANSISTOR BIPOLAR DE PUERTA AISLADA (IGBT)
6.1. INTRODUCCIÓN 6.2. TECNOLOGÍAS DE FABRICACIÓN Y CURVA CARACTERÍSTICA I-V 6.3.FUNCIONAMIENTO DEL TRANSISTOR IGBT 6.3.1. Estado de Bloqueo 6.3.2. Estado de Conducción 6.4. EFECTO DE CEBADO DEL TIRISTOR PARÁSITO INTERNO DEL IGBT (LATCH UP) 6.4.1. Efecto del Latch up 6.4.2.Métodos para Evitar el Efecto del Latch up 6.5. CARACTERÍSTICAS DE CONMUTACIÓN 6.5.1. Encendido 6.5.2. Apagado 6.6. ÁREA DE OPERACIÓN SEGURA 6.7. CARACTERÍSTICAS Y VALORES LÍMITE DEL IGBT
SiO2
óxidode puerta
n+ p n+ n+ canal n+ p 1019 cm-3 1016 cm-3
(sustrato)
n-
L
1014÷15 cm-3
RD
WD
iD n+
iD 1019 cm-3
(oblea)
Drenador
Transistor D-MOS En un Transistor MOS para conseguiraltas tensiones (BVDSS): • Para un dopado Nd, la máxima tensión de ruptura es: BVDSS ≈ •
−5 La zona de deplexión tiene un espesor: WD ≈ 1 ⋅10 ⋅ BVDSS
1.3 ⋅1017 ND
(cm)
• La resistividadespecífica es: RD ⋅ A ≈ 3 ⋅ 10
−7
⋅ BV
2.5 ÷ 2.7 DSS
(Ω ⋅ cm 2 )
Gráficamente:
log(Ω⋅cm2)
BVDSS
Tema 6. IGBT Transparencia 1 de 20
Tema 6. IGBT Transparencia 2 de 20INTRODUCCIÓN
Sección de una celdilla elemental Fuente Puerta
TECNOLOGÍAS DE FABRICACIÓN
• • • • • Aparece en década de los 80 Entrada como MOS, Salida como BJT Velocidad intermedia (MOS-BJT) Tensiones ycorrientes mucho mayores que MOS (1700V-400Amp) Geometría y dopados análogos a MOS (con una capa n mas ancha y menos dopada) • Soporta tensiones inversas (no diodo en antiparalelo). No el PT • Tiristorparásito no deseado • Existen versiones canal n y canal p
Sección de una celdilla elemental Fuente Puerta
SiO2
óxido de puerta
n+ p n+ n+ canal n+ p 1019 cm-3 1016 cm-3
(sustrato)
n-
L1014÷15 cm-3
RD
WD
iD n+
iD 1019 cm-3
(oblea)
Drenador
Transistor D-MOS En un Transistor MOS para conseguir tensiones (BVDSS) elevadas, RD tendrá un valor elevado al ser ND...
Regístrate para leer el documento completo.