IGBT全稱叫絕緣柵雙極型晶體管,是一種復(fù)合型結(jié)構(gòu)器件,它結(jié)合了MOS晶體管和BJT雙極型晶體管的優(yōu)點(diǎn),在電壓電流轉(zhuǎn)換,電能輸出領(lǐng)域用的非常多,特別是在高壓大電流領(lǐng)域,IGBT占主導(dǎo)地位,是人類控制電能,利用電能的核心半導(dǎo)體器件之一,這種主要應(yīng)用在電子電力轉(zhuǎn)換領(lǐng)域的半導(dǎo)體器件,我們統(tǒng)稱功率半導(dǎo)體
N 溝道 IGBT 基本上是構(gòu)建在 p 型襯底上的 N 溝道功率 MOSFET,的通用 IGBT 橫截面所示。(PT IGBT 有一個(gè)額外的 n+ 層,將在后面說(shuō)明。)因此,IGBT 的操作與功率 MOSFET 非常相似。從發(fā)射極施加到柵極端子的正電壓導(dǎo)致電子被拉向體區(qū)中的柵極端子。
所謂PT(PunchThrough,穿通型),是指電場(chǎng)穿透了N-漂移區(qū),電子與空穴的主要匯合點(diǎn)在N一區(qū)。NPT在實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)的時(shí)間(1982年)要早于PT(1985),但技術(shù)上的原因使得PT規(guī)模商用化的時(shí)間比NPT早,所以第1代IGBT產(chǎn)品以PT型為主。PT-IGBT很好地解決了IGBT的閂鎖問(wèn)題,但是需要增加外延層厚度,技術(shù)復(fù)雜,成本也高。IGBT芯片中的外延層與電壓規(guī)格是直接相關(guān)的,電壓規(guī)格越高、外延層越厚,IZOOV、2000V的PT-IGBT外延層厚度分別達(dá)到了100μm和200μm。
從APT 提供的數(shù)據(jù)表旨在包含對(duì)電源電路設(shè)計(jì)人員有用且方便的相關(guān)信息,用于選擇合適的器件以及預(yù)測(cè)其在應(yīng)用中的性能。提供圖表以使設(shè)計(jì)人員能夠從一組操作條件外推到另一組操作條件。應(yīng)該注意的是,測(cè)試結(jié)果非常依賴于電路,尤其是寄生發(fā)射極電感,以及寄生集電極電感和柵極驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)和布局。不同的測(cè)試電路產(chǎn)生不同的結(jié)果。
從APT 提供的數(shù)據(jù)表旨在包含對(duì)電源電路設(shè)計(jì)人員有用且方便的相關(guān)信息,用于選擇合適的器件以及預(yù)測(cè)其在應(yīng)用中的性能。提供圖表以使設(shè)計(jì)人員能夠從一組操作條件外推到另一組操作條件。應(yīng)該注意的是,測(cè)試結(jié)果非常依賴于電路,尤其是寄生發(fā)射極電感,以及寄生集電極電感和柵極驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)和布局。不同的測(cè)試電路產(chǎn)生不同的結(jié)果。
IGBT的伏安特性是指以柵源電壓Ugs為參變量時(shí),漏極電流與柵極電壓 的關(guān)系曲線。輸出漏極電流比受柵源電壓Ugs的控制,Ugs越高,Id越大。它與GTR的輸出特性相似.也 可分為飽和區(qū) 1 、放大區(qū)2和擊穿特性3部分。在截止 下的IGBT ,正向電壓由J2結(jié)承擔(dān),反向電壓由J1結(jié)承擔(dān)。 無(wú)N+緩沖區(qū),則正反向阻斷電壓 做到同樣水平,加入N+緩沖區(qū)后,反向關(guān)斷電壓只能達(dá)到幾十伏水平, 限制了IGBT的某些應(yīng)用范圍。
一個(gè)等效的 IBGT 模型,其中包括端子之間的電容。輸入、輸出和反向傳輸電容是這些電容的組合。數(shù)據(jù)表中規(guī)定了測(cè)量電容的測(cè)試條件。
這是從芯片結(jié)到器件外殼外部的熱阻。熱量是設(shè)備本身功率損失的結(jié)果,熱阻與基于這種功率損失的芯片的熱度有關(guān)。之所以稱為熱阻,是因?yàn)槭褂秒姎饽P透鶕?jù)穩(wěn)態(tài)功率損耗預(yù)測(cè)溫升。
在本文中,我將提供有關(guān)EMI分區(qū)的更多詳細(xì)信息。雖然分區(qū)的概念很簡(jiǎn)單,但真正的電路板通常需要更多的思考。 當(dāng)涉及混合信號(hào)設(shè)計(jì)時(shí),分區(qū)尤其重要,例如模擬和數(shù)字或無(wú)線和數(shù)字的組合。我的許多客戶將無(wú)線(蜂窩、Wi-Fi、藍(lán)牙和 GPS)與數(shù)字處理和模擬(例如音頻放大器或視頻)結(jié)合在一起。對(duì)于小型移動(dòng)或物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備,充分劃分電路功能的重要性變得強(qiáng)制性,以消除數(shù)字開(kāi)關(guān)電流對(duì)敏感接收器的干擾。
文章展示了基本的 5T 電荷轉(zhuǎn)移像素如何通過(guò)使用一種方法將像素中的電荷集成與電荷感應(yīng)功能分開(kāi)來(lái)解決復(fù)位參考電平問(wèn)題。最后,我們看到電荷轉(zhuǎn)移像素可以在卷簾快門(mén)和全局快照快門(mén)模式下運(yùn)行,從而解決了當(dāng)場(chǎng)景中存在運(yùn)動(dòng)時(shí)卷簾快門(mén)運(yùn)行模式所遭受的焦平面失真問(wèn)題。我們還注意到,電荷轉(zhuǎn)移像素中使用的動(dòng)態(tài)電荷存儲(chǔ)可能會(huì)導(dǎo)致圖像質(zhì)量下降,這是由于暗信號(hào)引起的噪聲增加而導(dǎo)致的。
當(dāng)我們使用有源負(fù)載測(cè)試電路來(lái)確保微處理器或其他數(shù)字負(fù)載的電源提供 100A 瞬態(tài)電流。這種有源負(fù)載可以為電源提供直流負(fù)載,并且可以在直流電平之間快速切換。這些瞬態(tài)負(fù)載模擬微處理器中的快速邏輯切換。
評(píng)估隔離電源質(zhì)量的另一個(gè)指標(biāo)是其輸出與電源線的隔離。具有高隔離度的電源進(jìn)一步降低了電源輸出的噪聲。良好的隔離阻抗水平包括大于 1GΩ 的參數(shù)與小于 1nF 的并聯(lián)參數(shù),并且屏蔽得足夠好以支持小于 5μA 的共模電流。
Mouser Electronics 提供來(lái)自多家制造商的各種電池和電池技術(shù)。使用不同類型的材料制造可充電電池;一些最常見(jiàn)的包括鉛酸 (Pb-acid)、鋰離子、磷酸鐵鋰 (LiFePO 4 )、鎳鎘 (NiCd) 和鎳金屬氫化物 (NiMH)。讓我們快速看一下其中的每一個(gè)。
雖然電池提供不受束縛的電力,實(shí)現(xiàn)便利性、可靠性和移動(dòng)性,但環(huán)境責(zé)任表明可充電電池具有相同的好處,但可以在減少浪費(fèi)的同時(shí)節(jié)省資金。本文探討了可充電電池技術(shù)帶來(lái)的好處,使我們能夠讓生活更美好。
隨著 PC 板上的接口速度越來(lái)越快,管理電磁干擾 (EMI) 是設(shè)計(jì)人員面臨的最大挑戰(zhàn)之一。無(wú)用發(fā)射的可能原因有很多。以下是一些可能導(dǎo)致 EMI 問(wèn)題的示例: