last_lect (722015), страница 4

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

Рис. 90. Эквивалентная схема МДП транзистора

Эквивалентная схема МДП транзистора, учитывающая возможность управления по подложке показана на рис. 88

Лекция 21

6.2.3. Биполярные транзисторы с изолированным затвором

Стремление совместить в одном приборе лучшие свойства полевого и биполярного транзистора привели к созданию комбинированного прибора - биполярного транзистора с изолированным затвором, в технической литературе его называют IGBT (от англ. Insulator Gate Bipolar Transistor). Этот прибор нашел широкое распространение в силовой электронике благодаря тому, что он позволяет с высокой скоростью коммутировать большие токи.

Рис. 91. Обозначение биполярного транзистора с изолированной базой (IGBT)

Обозначение IGBT показано на рис.91. Как видно из обозначения вход IGBT подобен МДП - транзистору, т.е. это прибор управляемый потенциалом. Выход подобен выходу биполярного транзистора, т.е. выходные характеристики IGBT должны быть такими же как у биполярного транзистора.Несмотря на то, что IGBT является единой монолитной кристаллической структурой, по существу это функциональное усилительное устройство, которое может быть представлено в виде схемы показанной на следующем рисунке. , как видно из схемы, коллекторный ток биполярного транзистора Т₂ поступает на вход биполярного транзистора Т₃, и часть коллекторного тока Т₃ поступает на вход Т₂. С выхода которого ток опять поступает на вход Т₃. Таким образом между двумя выходными биполярными транзисторами имеется положительная обратная связь.

Рис. 92. Эквивалентная схема IGBT

Для токов транзисторов можно записать: i_C1=SU_З, где S - крутизна T₁; i_К2= α₂ i_Э2 и i_К3= α₃ i_Э3, где α _i - коэффициенты передачи тока биполярных транзисторов.
Для общего тока эмиттера можно записать i_Э=i_К2+i_К3+i_С. Откуда i_С = i_Э (1–α₂–α₃). Так как i_Э=i_К, то для выходного тока IGBT, равного коллекторному току T3 из предыдущего соотношения получим:

i_к=SU_ЗЭ/[(1–α₂-α₃)]=S_ЭКВU_З.

Соответственно для эффективной крутизны S_ЭКВ, равной отношению изменения выходного тока IGBT к изменению входного напряжения затвора можно записать S_ЭКВ=S/[[1 – (α2+α3)]. Как видно из этого соотношения управляя значениями α₁ и α₂ возможно получить весьма высокую величину эффективной крутизны.

Характеристики

Список файлов реферата