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IGBTPspice静态模型的建立与仿真
资料介绍
绝缘栅双极型晶体管(IGBT)集功率MOS管和双极型晶体管BJT优点于一身,具有易驱动、低通态压降、较快开关速度等特点,因此在电力电子装置中作为开关元件而广泛应用于主回路中。然而,在实际应用中,常常因各种原因造成IGBT的损坏。而且,随着对IGBT高电压大容量越来越高的要求,在国内,商用的高压大电流IGBT器件至今尚未出现,其电压和电流容量还很有限,远远不能满足电力电子应用技术发展的需求。应用建模与仿真技术研究IGBT功率器件,可以在较短的时间内用较低的成本进一步优化器件的结构、工艺,研究器件的特性,从而提高功率器件IGBT的使用率。
1IGBT的结构和基本功能
绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate BipolarTransistor,简称IGBT)是在功率MOSFET的基础上发展起来的u,IGBT的剖面结构如图1所示。其结构类似于功率MOSFET,两者主要区别是:IGBT结构中
用P’衬底代替功率MOSFET中的N’衬底,通过N*
以及P区的两次扩散或注入,自对准形成沟道,图2是标明MOSFET和PNP晶体管部分的IGBT剖面图。该器件有3个引出电极,衬底P接正电位,称IGBT器件的阳极或集电极C,也是PNP晶体管的发射极;表面N·接触电极通常接负或零电位,称IGBT器件的阴极或发射极E,也是NPN晶体管的发射极;通过栅介质引出的电极为IGBT的栅极G。
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