IGBT的擎住效应与安全工作区
第一篇:IGBT 的擎住效应与安全工作区
IGBT 的擎住效应与安全工作区
作者:本站 来源:本站整理 发布时间:2006-9-16 6:40:45 发布人:ralphcheng
擎住效应
在分析擎住效应之前,我们先回顾一下 IGBT 的工作原理(这里假定不发生擎住效应)。
1 .当 Uce < 0 时, J3 反偏,类似反偏二极管, IGBT 反向阻断;
2 .当 Uce > 0 时,在 Uc
3 . IGBT 的关断。在 IGBT 处于导通状态时,当栅极电压减至为零,此时 Ug = 0 < Uth ,沟道消失,通过沟道的电子电流为零,使 Ic 有一个突降。但由于 N 一区注入大量电子、空穴对, IC 不会立刻为零,而有一个拖尾时间。
IGBT 为四层结构,体内存在一个奇生晶体管,其等效电路如图 2 - 60 所示。在 V2 的基极与发射极之间并有一个扩展电阻 Rbr ,在此电阻上 P 型体区的横向空穴会产生一定压降,对 J3 结来说,相当于一个正偏置电压。在规定的漏极电流范围内,这个正偏置电压不大, V2 不起作用,当 Id 大到一定程度时,该正偏置电压足以使 V2 开通,进而使 V2 和 V3 处于饱和状态,于是寄生晶体管开通,栅极失去控制作用,这就是所谓的擎住效应 .IGBT 发生擎住效应后,漏极电流增大,造成过高功耗,导致损坏。可见,漏极电流有一个临界值 Idm 。,当 Id > Idm 时便会产生擎住效应。
什么柴不能烧在 IGBT 关断的动态过程中,假若 dUds / dt 过高,那么在 J2 结中引起的位移电流 Cj2 ( dUds/d t )会越大,当该电流流过体区扩展电阻 Rbr 时,也可产生足以使晶体管 V2 开通的正向偏置电压,满足寄生晶体管开通擎住的条件,形成动态擎住效应。使用中必须防止 IGBT 发生擎住效应,为此可限制 Idm 值,或者用加大栅极电阻 Rg 的办法延长 IGBT 关断时间,以减少 d Uds /d t 值。
值得指出的是,动态擎住所允许的漏极电流比静态擎住所允许的要小,放生产厂家所规定的) Id 值是按动态擎住所允许的最大漏极电流来确定的。
安全工作区
安全工作区( SO A )反映了一个晶体管同时承受一定电压和电流的能力。 IGBT 开通时的正向偏置安全工作区( FBSOA ),由电流、电压和功耗三条边界极限包围而成。最大漏极电流 I dm 是根据避免动态擎住而设定的,最大漏源电压 Udsm 是由 IGBT 中晶体管 V3 的击穿电压所确定,最大功耗则是由最高允许结温所决定。导通时间越长,发热越严重,安全工作区则越窄,如图 2 - 61 。所示。
IGBT 的反向偏置安全工作区( R BSO A )如图 2 - 61b 所示,它随 IGBT 关断时的 d Uds / d t 而改变, d Uds / dt 越高, RBSOA 越窄。
第二篇:IGBT的锁定效应和安全工作区
真诚的句子
西游记故事概括IGBT的锁定效应和安全工作区
1.锁定效应
IGBT为四层结构,体内存在一个寄生晶体管,其等效电路如图1所示。在V2的基极与发射
极之间并有一个扩展电阻Rb,在此电阻上,P型体区的横向空穴会产生一定压降,对J3结来说,相当于一个正偏电流范围内,这个正偏置电压不大,对V2不起作用,当Id大到一定程度时,该正偏置电压足以使V2开通,进而使V2和V3处于饱和状态,于是寄生晶体管开通,栅极失去对集电极电流的控制作用,这就是所谓的IGBT的静态锁定效应,IGBT发生锁定效应后,漏极电流增大,造成过高功耗,导致损坏。可见,漏极电流有一个临界值Idm,当Id> Idm时便会产生锁定效应。
图1 具有寄生晶体管的IGBT等效电路在IGBT 关断的动态过程中,假若dvds/dt过高,那么在J2结中引起的位移电流会增大,当该电流流过体区扩展电阻Rb时,也可产生足以使晶体管V2开通的正向偏置电压,满足寄生晶体管开通锁定的条件,形成动态锁定效应。为此,在应用中必须防止IGBT发生锁定效应,为此可限制Idm值,或用加大栅极电阻RG的办法延长IGBT关断时间,以减少dvds/dt值。值得指出的是,动态锁定效应允许的漏极电流比静态锁定所允许的要小,IGBT 器件提供的Id值是按动态锁定效应所允许的最大漏极电流来确定的。锁定效应曾限制 IGBT 电流容量提高,这个问题在20世纪90 年代中后期开始逐渐解决,即将IGBT与反并联的快速二极管封装在一起,制成模块,成为逆导器件。 2.安全工作区
安全工作区(SOA)反映了一个功率器件同时承受一定电压和电流的能力。IGBT的安全工作区可以分为三个主要区域: 1)正向导通[正向偏置安全工作区( FBSOA)]。这部分安全工作区是指电子和空穴电流在导通瞬态时流过的区域。在lc处于饱和状态时,IGBT所能承受的最大电压是器件的物理极限。IGBT开通时的正向偏置安全工作区由 电流、电压和功耗三条边界极限包围而成(最大集电极电流、最大集电极—发射极间电压和最大集电极功耗)。最大集电极电流ICmax是根据避免动态锁定效应而设定的,最大集电极—发射极电压VCEmax是由IGBT中晶体管V2的击穿电压所确定,最大功耗则是由最高允许结温所决定。导通时间越长,发热越严重,安全工作区则越窄,如图2a所示。
图2 IGBT的安全工作区a) IGBT 正向偏置
b)IGBT的反向偏置
付颀淘2)反向偏置安全工作区(Rever Bias Safe Operation Area,RBSOA) 由反向最大集电极电流、最大集电极—发射极间电压和最大允许电压上升率dvCE/dt 确定,这个区域表示栅偏压为零或负值但因空穴电流没有消失,丽;存在时的关断瞬态。IGBT的反向偏置安全工作区如图2b所示,它随IGBT 关断时的dvCE/dt而改变,dvCE/dt越高,RBSOA越窄。 3)短
黄瓜条牛肉路安全工作区(短路安全运行Short CircUit Safe Operation Area,SCSOA)。SCSOA是在电源电压条件下接通器件后,所测得的驱动电路控制被测试器件的时间最大值。
在设计缓冲电路时要保证使关断时VCE - IC的工作轨迹全部容纳在该RBSOA区域内。由于SCSOA区在集电极电流变大时有变窄的倾向,在应用设计中需要加以注意。
第三篇:C效应与I效应
共轭效应;
性质:又称离域效应(delocalization effect)。存在于共轭体系中的一种极性(静态)和极化(动态的)现象。是一个分子在“静止”状态以及在微扰状态(例如在反应过程中)的特性。在单双键交替出现的共轭分子中,可以看做两个孤立的双键用一个单键联合在一起,π电子的运动范围由两个碳原子之间扩充到四个碳原子之间,因此称为离域现象。在外界的影响下,共轭效应能使电子分布移并在化学特性上有所反映。例如(1)电性:离域π键的形成增加了物质的电导。(2)颜色:离域π键的形成扩大了π电子的活动范围,使体系能量降低,能级间隔变小,由σ键的紫外光区移至离域π键的可见光区。含离域π键的
化合物往往是染料、生色剂和指示剂等。酚酞在碱性溶液中变红就是因为扩大了π电子的离域范围。(3)酸碱性:苯酚呈酸性,苯胺呈碱性。前者是因为电离掉H+后离域范围稳定存在;后者是因为本来分子中就有离域π键,不易电离,可接受H+。(4)化学反应性能:芳香化合物的芳香性、游离基的稳定性,丁二烯类的1,4加成等都和离域π键的生成有关。
寻隐者不遇的作者是谁
共轭效应;conjugation effect
性质:在共轭体系分子中,由于原子间的相互影响和π电子云的离域,引起分子内能降低、体系趋向稳定、键长趋于平均化,以及某些性质的变化等效应,称为共轭效应。产生共轭效应的必要条件是,组成共轭体系的各个原子必须处在同一平面上。这样才能使参加共轭的每个原子的p轨道相互平行而发生侧面重叠。反之,会减弱、甚至使共轭效应完全消失。例如,1,3-丁二烯分子具有共轭效应,而环辛四烯由于组成环的八个碳原子不在同一平面上,因而使共轭效应受到影响。
C效应
定义
拖拉管施工工艺效应包括:+c效应、-c效应
通常将共轭体系中给出π电子的原子或原子团所显示的共轭效应称为+c效应,而将吸引π电子的原子或原子团所显示的共轭效应称为-c效应
+C效应;+C effect
性质:在p,π-共轭体系中,与双键相连的X是具有未共享电子对的原子或原子团时,它表现出供电子性能,由它所引起的使共轭体系 的π电子云向双键方向转移,称为+C效应。X为不同原子或原子团时,同族元素的+C效应强弱比较为:-F>-C1>-Br>-I;-OR>-SR>SeR>TeR;-O->-S>-Se—>-Te—。同周期元素为:-NR2>-OR>-F
+I效应;+I effect
性质:诱导效应常用符号I表示,比较原子、原子团诱导效应方向时,常以氢原子为标准。若某个原子或原子团的电负性比氢小(<1.5),吸电子的能力就不如氢原子强,这个原子或原子团称为斥(推)电子基,具有正的诱导效判断原子、原子团诱导效应的强弱顺序,主要通过实验测定,最常用的方法是测定取代甲酸或取代乙酸的电离常数。此外,可用测偶极大学生寒假社会实践报告
矩等方法。不同方法测定的强弱顺序不完全一致,
第四篇:暗示效应与反暗示效应
暗示效应与反暗示效应
11新闻1班
王超飞
111505427
摘要:暗示效应与反暗示效应在人的社会化过程中起着不可替代的作用,他们的过程是人、行为与环境相互作用的过程,要想方设法激活人、行为和环境的因素。特别要充分发挥替代性强化和认知的中介作用,使人们更加理性地去理解。