和健康的就好啦课件

,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,8.1,功率双极晶体管,垂直式功率晶体管的结构,横截面示意图 相互交叉的晶体管结构,8.1,功率双极晶体管,8.1.2,功率晶体管的特性,1,较宽的基区宽度，更小的电流增益。,2,大面积器件，更低的截至频率。,3,集电极最大额定电流远大于于小信号晶体管。,小信号与功率晶体管特性与最大额定值的比较,8.1,功率双极晶体管,8.1.2,功率晶体管的特性,功率晶体管的电流特性,8.1,功率双极晶体管,、达林顿组态,npn,达林顿组态,npn,达林顿组态的集成电路实现,8.2,功率半导体,MOSFET,8.2.1,功率晶体管的结构,双扩散,MOS,横截面,垂直沟道,VMOS,8.2,功率半导体,MOSFET,8.2.2,功率晶体管的特性,1.,更快的开关转换时间。,2,.,无二次击穿效应。,3.,在一个更宽的温度范围内有稳定的增益及响应时间。,8.2,功率半导体,MOSFET,8.2.2,功率晶体管的特性,8.2,功率半导体,MOSFET,8.2.3,寄生双极晶体管,8.2,功率半导体,MOSFET,8.2.3,寄生双极晶体管,1.MOSFET,的沟道长度视为寄生晶体管的基区宽度，寄生晶体管的电流增益很大。,2.,寄生晶体管几乎一直处于关断态，只有在高速开关切换时处于开态。,3,。寄生晶体管可能会产生一个很大的开态漏电流。使,MOSFET,烧坏，称之为反向击穿。,8.3,散热片和结温,晶体管消耗的能量会使其内部温度逐渐升高，以致超过周围环境的温度。如果结温,Tj,太高，会永久烧坏晶体管，因此功率晶体管在封装时会包含散热片。,考虑散热片的影响时，必须考虑热阻,的概念，其单位是,/W,。元件的温度差,T2-T1,与热阻的关系为：,T2,T1,P,P,是通过元件的热功率。,8.3,散热片和结温,8.4,半导体闸流管,电子器件的一个重要应用就是开态到关态的转换，对于所有的,pnpn,结构的半导体器件，如果其能实现双稳态正反馈开关转换特性，就可称之为闸流管。,对于三电极的半导体闸流管来说，半导体整流器（,SCR,）是常用的名称。,8.4,半导体闸流管,半导体闸流管的基本特性,8.4,半导体闸流管,半导体闸流管的基本特性,8.4,半导体闸流管,半导体闸流管的基本特性,8.4,半导体闸流管,的触发机理,8.4,半导体闸流管,的触发机理,8.4,半导体闸流管,的关断,若想将四层结构的器件从导通状态转换到关断状态，只需将电流,I,A,降低到使得,1,2,1,处的临界电流值之下即可，此临界电流值称之为维持电流。如果寄生的四层结构被触发进入导通状态，则有效的阳极电流就会降低到相应的维持电流之下，从而使器件关闭，这种要求意味着所有的电源都应关断。,使,SCR,关断的另一种方法是从,p,区抽走空穴。,8.4,半导体闸流管,器件结构,1.,基本,SCR,结构,8.4,半导体闸流管,器件结构,2.,双边对称的闸流管,8.4,半导体闸流管,器件结构,2.,双边对称的闸流管,8.4,半导体闸流管,器件结构,3.MOS,栅控的闸流管,8.4,半导体闸流管,器件结构,4.MOS,关态闸流管,