上一章我們講到了載流子濃度與電流的關系,并且知道了載流子在I區的濃度分布是非對稱的。
在得知
和
和電流
的關系表達式后,根據微觀電流漂移電流和電流關系:

令,
,即可求得I區域的電場表達式,

其中,同樣近似認為
將電子濃度表達式代入上式,并對電場
進行積分,即可得到I區域的電壓
(過程較為繁瑣,讀者若感興趣可以自行推導)。從
的表達式容易看出,前后兩項
的表達式中均包含電流
,因此積分約掉后
與電流
無關。即PIN結構中I區的壓降與電流大小無關。


回顧在第二章電荷分布中,我們分析了PN結內部勢壘,可知陽極和陰極的電勢差為, 
令
,下圖是大注入載流子壽命分別為
和
,PIN區域導通壓降隨厚度的變化趨勢。

可以看出來,導通壓降隨厚度的變化并非單調變化,而存在最優厚度,這對雙極性器件的設計很有指導意義。綜合上述推導,可以得到一個PIN結構的IV表達式如下(過程略去)其中
為雙極擴散長度,

其中,
。下圖是
情況下,
函數隨
的變化趨勢。
可以看出
函數的最大值出現在
附近。說明當I區域的厚度大約為2倍
時,
具有最小值。

文末總結
1、I區域的電場表達式:
,PIN結構中I區的壓降與電流大小無關;
2、導通壓降隨厚度的變化并非單調變化,存在最優厚度,對雙極性器件的設計具有指導意義。
聲明:本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內容侵權或者其他違規問題,請聯系本站處理。
舉報投訴
-
IGBT
+關注
關注
1288文章
4331瀏覽量
263052 -
PIN
+關注
關注
1文章
319瀏覽量
27629 -
載流子
+關注
關注
0文章
135瀏覽量
8038
發布評論請先 登錄
相關推薦
熱點推薦
求IGBT失效機理分析
本帖最后由 eehome 于 2013-1-5 10:08 編輯
IGBT失效分析大概有下面幾個方面:1、IGBT過壓失效,Vge和Vce、二極管反向電壓失效等。2、
發表于 12-19 20:00
IGBT并聯技術分析
IGBT并聯技術分析胡永宏博士(艾克思科技)通過電力電子器件串聯或并聯兩種基本方法,均可增大電力電子裝置的功率等級。采用這兩種方法設計的大功變流器,結構相對簡單,加之控制策略與小功率變流器相兼容
發表于 03-11 13:18
請教分析這個IGBT有沒有燒壞
圖1 圖2硬件電路如圖1所示(這就是實際的電路結構,只是我采用仿真圖來表示),沒有加驅動信號,實驗波形如圖2所示,信號1為補償電流波形,即圖1中電流傳感器波形,因為有電壓鉗位電路,所以
發表于 01-09 12:10
簡述IGBT模塊的內部結構與電路圖分析
、散熱穩定等特點;當前市場上銷售的多為此類模塊化產品,一般所說的IGBT也指IGBT模塊;隨著節能環保等理念的推進,此類產品在市場上將越來越多見。 IGBT結構 上圖所示為一個N溝
發表于 03-05 06:00
IGBT在固態電源中是如何保護電路的?且看IGBT損壞機理分析
似)。在圖 1 所示的電路中,在市電電源 Us 的正半周期,將 Ug2.4 所示的高頻驅動信號加在下半橋兩只 IGBT 的柵極上,得到管壓降波形 UT2D。其工作過程分析如下:在 t1
發表于 12-25 17:41
IGBT模塊瞬態熱特性退化分析
的可再生能源,而IGBT是光伏系統中主要的功率半導體器件,因此其可靠性對光伏系統有重要影響。IGBT模塊的熱特性是模塊的重要特性之一,模塊在退化過程中,熱性能變化對于半導體模塊的整體性
發表于 12-10 15:06
電機驅動器MCU拆解之IGBT分析
。(IGBT = MOSFET + 晶體管) FS820R08A6P2B型IGBT模塊的工作電流高達820 A,吸收電壓為750 V,且配備用于冷卻液的針狀散熱翅片,為IGBT模塊提
發表于 03-23 16:01
IGBT的基本結構和工作原理等資料合集說明
IGBT 驅動電路 EXB841 l,EXB841 原理分析,使用 IGBT 中的注意事項和 EXB841 典型應用電路
發表于 09-10 08:00
?19次下載
IGBT中的PIN結構分析(2)
評論