2022年醫(yī)學(xué)專題-和健康的就好啦

8.1功率(gōnglǜ)雙極晶體管垂直式功率(gōnglǜ)晶體管的結(jié)構(gòu)橫截面示意圖 相互交叉的晶體管結(jié)構(gòu)第一頁(yè)，共二十四頁(yè)。8.1功率(gōnglǜ)雙極晶體管8.1.2功率晶體管的特性1．較寬的基區(qū)寬度，更小的電流增益。2．大面積器件，更低的截至頻率。3．集電極最大額定電流遠(yuǎn)大于于小信號(hào)(xìnhào)晶體管。小信號(hào)與功率晶體管特性與最大額定值的比較第二頁(yè)，共二十四頁(yè)。8.1功率(gōnglǜ)雙極晶體管8.1.2功率晶體管的特性(tèxìng)功率晶體管的電流特性第三頁(yè)，共二十四頁(yè)。8.1功率(gōnglǜ)雙極晶體管、達(dá)林頓組態(tài)(zǔtài)

npn達(dá)林頓組態(tài)(zǔtài)npn達(dá)林頓組態(tài)的集成電路實(shí)現(xiàn)第四頁(yè)，共二十四頁(yè)。8.2功率(gōnglǜ)半導(dǎo)體MOSFET8.2.1功率(gōnglǜ)晶體管的結(jié)構(gòu)雙擴(kuò)散MOS橫截面垂直(chuízhí)溝道VMOS第五頁(yè)，共二十四頁(yè)。8.2功率(gōnglǜ)半導(dǎo)體MOSFET8.2.2功率晶體管的特性1.更快的開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換時(shí)間。2.無(wú)二次擊穿效應(yīng)。3.在一個(gè)更寬的溫度范圍內(nèi)有穩(wěn)定的增益(zēngyì)及響應(yīng)時(shí)間。第六頁(yè)，共二十四頁(yè)。8.2功率(gōnglǜ)半導(dǎo)體MOSFET8.2.2功率(gōnglǜ)晶體管的特性第七頁(yè)，共二十四頁(yè)。8.2功率(gōnglǜ)半導(dǎo)體MOSFET8.2.3寄生(jìshēng)雙極晶體管第八頁(yè)，共二十四頁(yè)。8.2功率(gōnglǜ)半導(dǎo)體MOSFET8.2.3寄生雙極晶體管1.MOSFET的溝道長(zhǎng)度視為寄生晶體管的基區(qū)寬度，寄生晶體管的電流增益很大。2.寄生晶體管幾乎一直處于(chǔyú)關(guān)斷態(tài)，只有在高速開(kāi)關(guān)切換時(shí)處于(chǔyú)開(kāi)態(tài)。3。寄生晶體管可能會(huì)產(chǎn)生一個(gè)很大的開(kāi)態(tài)漏電流。使MOSFET燒壞，稱之為反向擊穿。第九頁(yè)，共二十四頁(yè)。8.3散熱片和結(jié)溫

晶體管消耗的能量會(huì)使其內(nèi)部溫度逐漸升高，以致超過(guò)周圍環(huán)境的溫度。如果結(jié)溫Tj太高，會(huì)永久(yǒngjiǔ)燒壞晶體管，因此功率晶體管在封裝時(shí)會(huì)包含散熱片?？紤]散熱片的影響時(shí)，必須考慮熱阻θ的概念，其單位是℃/W。元件的溫度差T2-T1與熱阻的關(guān)系為：T2－T1＝PθP是通過(guò)元件的熱功率。第十頁(yè)，共二十四頁(yè)。8.3散熱片和結(jié)溫第十一頁(yè)，共二十四頁(yè)。8.4半導(dǎo)體閘流管

電子器件的一個(gè)重要(zhòngyào)應(yīng)用就是開(kāi)態(tài)到關(guān)態(tài)的轉(zhuǎn)換，對(duì)于所有的pnpn結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體器件，如果其能實(shí)現(xiàn)雙穩(wěn)態(tài)正反饋開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換特性，就可稱之為閘流管。對(duì)于三電極的半導(dǎo)體閘流管來(lái)說(shuō)，半導(dǎo)體整流器（SCR）是常用的名稱。第十二頁(yè)，共二十四頁(yè)。8.4半導(dǎo)體閘流管半導(dǎo)體閘流管的基本(jīběn)特性第十三頁(yè)，共二十四頁(yè)。8.4半導(dǎo)體閘流管半導(dǎo)體閘流管的基本(jīběn)特性第十四頁(yè)，共二十四頁(yè)。8.4半導(dǎo)體閘流管半導(dǎo)體閘流管的基本(jīběn)特性第十五頁(yè)，共二十四頁(yè)。8.4半導(dǎo)體閘流管的觸發(fā)(chùfā)機(jī)理第十六頁(yè)，共二十四頁(yè)。8.4半導(dǎo)體閘流管的觸發(fā)(chùfā)機(jī)理第十七頁(yè)，共二十四頁(yè)。8.4半導(dǎo)體閘流管的關(guān)斷若想將四層結(jié)構(gòu)的器件從導(dǎo)通狀態(tài)轉(zhuǎn)換到關(guān)斷狀態(tài)，只需將電流IA降低到使得α1＋α2＝1處的臨界電流值之下即可，此臨界電流值稱之為維持電流。如果寄生的四層結(jié)構(gòu)被觸發(fā)進(jìn)入(jìnrù)導(dǎo)通狀態(tài)，則有效的陽(yáng)極電流就會(huì)降低到相應(yīng)的維持電流之下，從而使器件關(guān)閉，這種要求意味著所有的電源都應(yīng)關(guān)斷。使SCR關(guān)斷的另一種方法是從p區(qū)抽走空穴。第十八頁(yè)，共二十四頁(yè)。8.4半導(dǎo)體閘流管器件(qìjiàn)結(jié)構(gòu)1.基本(jīběn)SCR結(jié)構(gòu)第十九頁(yè)，共二十四頁(yè)。8.4半導(dǎo)體閘流管器件(qìjiàn)結(jié)構(gòu)2.雙邊(shuāngbiān)對(duì)稱的閘流管第二十頁(yè)，共二十四頁(yè)。8.4半導(dǎo)體閘流管器件(qìjiàn)結(jié)構(gòu)2.雙邊(shuāngbiān)對(duì)稱的閘流管第二十一頁(yè)，共二十四頁(yè)。8.4半導(dǎo)體閘流管器件(qìjiàn)結(jié)構(gòu)3.MOS柵控的閘流管第二十二頁(yè)，共二十四頁(yè)。8.4半導(dǎo)體閘流管器件(qìjiàn)結(jié)構(gòu)4.MOS關(guān)態(tài)閘流管第二十三頁(yè)，共二十四頁(yè)。內(nèi)容(nèiróng)總結(jié)8.1功率雙極晶體管。橫截面示意圖 相互交叉的晶體管結(jié)構(gòu)。1．較寬的基區(qū)寬度，更小的電流增益。小信號(hào)與功率晶體管特性與最大額定值的比較。3.在一個(gè)更寬的溫度范圍內(nèi)有穩(wěn)定的增益及響應(yīng)時(shí)間。1.MOSFET的溝道長(zhǎng)度