Исследование Процесса Выключения Интегрального Тиристора С Внешним Полевым Управлением

Грехов, И.В.; Люблинский, А.Г.; Скиданов, А.А.

doi:10.21883/jtf.2017.01.44034.1930

Cited by 1 publication

(3 citation statements)

References 3 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Теоретические и экспериментальные исследова-ния [5,6] и др. показали, что предельная плотность выключаемого тока при выключении путем замыкания цепи эмиттер−база существенно ограничивается рядом эффектов, связанных в основном с паразитным сопро-тивлением и индуктивностью в замыкающей цепи.…”

Section: (поступило в редакцию 21 марта 2017 г)unclassified

“…показали, что предельная плотность выключаемого тока при выключении путем замыкания цепи эмиттер−база существенно ограничивается рядом эффектов, связанных в основном с паразитным сопро-тивлением и индуктивностью в замыкающей цепи. В [6] было экспериментально показано, что для повышения предельной плотности выключаемого тока инжекция электронов из n + -эмиттера должна быть полностью прекращена раньше, чем начнется образование ООЗ у коллекторного p ′ N-перехода; необходимо также предот-вратить возможность инжекции электронов эмиттером в течение всего дальнейшего процесса выключения. Это накладывает очень жесткие ограничения на допустимую величину индуктивности и сопротивления во всей замы-кающей цепи эмиттер−база, поскольку пороговое значе-ние начала инжекции электронов эмиттерным n…”

Section: (поступило в редакцию 21 марта 2017 г)unclassified

“…Оно определяется в основном процессом удаления электронно-дырочной плазмы из приколлек-торной области N-базы: дырки удаляются в цепь базы, а электроны перемещаются к p + -эмиттеру. За это время, как было показано в [6], инжекция электронов n + -эмит- …”

Section: (поступило в редакцию 21 марта 2017 г)unclassified

See 2 more Smart Citations

Исследование Процесса Выключения Интегрального Тиристора Импульсом Базового Тока

Грехов¹,

Люблинский²,

Михайлов³

et al. 2017

Журнал Технической Физики

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

Для повышения предельной плотности силового тока при выключении интегрального n + p ′ Nn ′ p + -ти-ристора импульсом тока в цепи управления необходимо прервать инжекцию электронов из n + -эмиттера раньше начала восстановления коллекторного p ′ N-перехода. Это осуществляется с помощью быстро нарастающего импульса запирающего базового тока с амплитудой, равной амплитуде выключаемого тока. После обрыва инжекции эмиттера обратный ток через прибор является током дырок, выводимых из приколлекторной области через базовый электрод. Физическим механизмом, ограничивающим предельную плотность выключаемого тока в этом процессе, является, как и в IGBT-транзисторах, динамический лавинный пробой, инициируемый дырками, выводимыми через область объемного заряда коллекторного p ′ N-перехода. DOI: 10.21883/JTF.2017.11.45129.2257 Эмиттерный n + p ′ -переход кремниевого чипа инте-грального тиристора (ИТ) со структурой n + p ′ Nn ′ p + , показанной на рис. 1, состоит из большого числа n + -по-лос шириной ∼ 15 µm и длиной ∼ 100 µm, окруженных базовыми p ′ -полосами примерно таких же размеров; эти полосы объединены соответственно эмиттерными и базовыми шинами, через которые осуществляется управление процессами включения и выключения ИТ. Довольно высокая степень интеграции эмиттерных и ба-зовых полос позволяет существенно улучшить основные динамические характеристики.Процесс включения ИТ исследовался, например, в [1], где было показано, что чип такой конструкции, вклю-чаемый импульсом прямого тока в цепи эмиттер−база, позволяет формировать в силовой цепи импульс тока с очень большой плотностью и малым временем нараста-ния. В [2] было показано также, что такой тиристорный чип может быть довольно эффективно выключен пу-тем замыкания накоротко цепи эмиттер−база полевым транзистором с малым сопротивлением канала в схеме с резистивной нагрузкой, когда возрастание напряже-ния на чипе сопровождается спадом тока в силовой цепи. Однако поскольку основной областью примене-ния мощных переключателей, выключаемых по цепи управления, является электропривод, то исследования процессов выключения обычно проводятся в цепях с индуктивной нагрузкой, при которой рост напряжения на переключателе при выключении опережает спад тока. В результате этого в образующуюся у коллекторного p ′ N-перехода область объемного заряда (ООЗ) попадает поток свободных носителей, что в определенных услови-ях приводит к динамическому лавинному пробою [3,4], и в конечном счете к шнурованию тока и разрушению прибора.Теоретические и экспериментальные исследова-ния [5,6] и др. показали, что предельная плотность выключаемого тока при выключении путем замыкания цепи эмиттер−база существенно ограничивается рядом эффектов, связанных в основном с паразитным сопро-тивлением и индуктивностью в замыкающей цепи. В [6] было экспериментально показано, что для повышения предельной плотности выключаемого тока инжекция электронов из n + -эмиттера должна быть полностью прекращена раньше, чем начнется образование ООЗ у коллекторного p ′ N-перехода; необходимо также предот-вратить возможность инжекц...

show abstract

Section: (поступило в редакцию 21 марта 2017 г)unclassified