上一節(jié)我們建立了基區(qū)寬度與外加電壓隨時間的變化關(guān)系:

以及

電容變化關(guān)系:

將(6-61)和(6-64)帶入(6-62)并化簡就可以得到
與
之間的關(guān)系如下

再根據(jù)
與
總電流的關(guān)系(6-6),即可得到瞬態(tài)過程中的IV關(guān)系。

根據(jù)(6-57)求導(dǎo)計算出
,再將(6-65)帶入(6-66)替換
,可以得到,

再將(6-61)帶入(6-67)消除
,以及將
帶入(6-67)消除
,即可得到
與
的關(guān)系,

更進(jìn)一步地,利用(6-58)中
與電荷總量
的關(guān)系,即可得到
與
的關(guān)系,進(jìn)而得到電壓與電流之間的關(guān)系。
不同
對應(yīng)的
可參照(6-11)的PIN模型求解,不再贅述。
下面我們用一個簡化的例子來分析一下dv/dt隨不同物理量的變化趨勢。假設(shè)1200V規(guī)格的IGBT,初始條件如下:芯片厚度為【150】μm,襯底摻雜濃度為【
】
,關(guān)斷瞬態(tài)過程中母線電壓為【800】V,載流子壽命為【10】 μs,感性負(fù)載,
達(dá)到目前電壓之前,通過IGBT芯片的總電流(密度)保持不變,看dv/dt隨電壓、載流子壽命摻雜濃度、芯片厚度的變化情況,
1.不同載流子壽命對應(yīng)的dv/dt變化趨勢;
2.不同襯底濃度對應(yīng)的dv/dt變化趨勢;
3.不同襯底厚度對應(yīng)的dv/dt變化趨勢。(
與
關(guān)系采用(6-11)表達(dá)式計算)在這個案例中,可以看出如下幾個趨勢:
1.載流子壽命越小,dv/dt越大;
2.襯底濃度越大,dvdt越大;
3.芯片厚度越厚,dv/dt越大;
4.dV/dt不是隨電壓增長的單調(diào)變化,而是存在最大值。同時,電流大小對dv/dt影響不大,感興趣的讀者可以試著運(yùn)算一下。

圖1 不同載流子壽命對應(yīng)的dv/dt變化趨勢

圖2 不同襯底濃度對應(yīng)的dv/dt變化趨勢

圖3 不同襯底厚度對應(yīng)的dv/dt變化趨勢
至此,IGBT的關(guān)斷瞬態(tài)分析就告一段落。
-
IGBT
+關(guān)注
關(guān)注
1286文章
4238瀏覽量
260236 -
PIN管
+關(guān)注
關(guān)注
0文章
36瀏覽量
6765 -
載流子
+關(guān)注
關(guān)注
0文章
135瀏覽量
7991 -
直流母線電壓
+關(guān)注
關(guān)注
0文章
28瀏覽量
2969
發(fā)布評論請先 登錄
IGBT的關(guān)斷瞬態(tài)分析—電荷存儲初始值
IGBT的關(guān)斷瞬態(tài)分析—電荷存儲變化趨勢(1)
IGBT的關(guān)斷瞬態(tài)分析—電荷存儲變化趨勢(3)
IGBT的關(guān)斷瞬態(tài)分析—IV關(guān)系(1)
IGBT失效的原因與IGBT保護(hù)方法分析
IGBT柵極電壓尖峰分析
高壓IGBT關(guān)斷狀態(tài)失效的機(jī)理研究
IGBT關(guān)斷過程的分析
關(guān)于對IGBT關(guān)斷過程的分析
IGBT關(guān)斷時的電流和電壓
igbt怎樣導(dǎo)通和關(guān)斷?igbt的導(dǎo)通和關(guān)斷條件
IGBT關(guān)斷過程分析

IGBT的關(guān)斷瞬態(tài)分析—IV關(guān)系(2)
評論