Полупроводниковые ключи Кристаллическая решетка кремния Легирование

Полупроводниковые ключи

Кристаллическая решетка кремния

Легирование полупроводников

Основная система уравнений p-n перехода

p-n переход nn 0≈ND, pp 0≈NA nn 0 >> ni, pp 0 >> ni np 0=ni 2/pp 0 pn 0= ni 2/ nn 0 pn 0<< ni , nn 0<< ni N*=Na∙Nd/(Na+Nd)

ВАХ p-n перехода Δp(x) ≈ Δn(x)

ВАХ p-n перехода Δp<< nn 0, Δn<< pp 0 (низкий уровень инжекции) Δp=p pn 0 =>

ВАХ p-n перехода граничное условие при х=+ 0 граничное условие при х→∞ р = pn 0 или Δp = 0

ВАХ p-n перехода

Биполярный транзистор

Биполярный транзистор Iэ=Iк+Iб Ток дырок, пос тупающих в р базу, нарушает электронейтральность базы, в результате чего потенциальный барьер эмиттерного р n перехода понижается и из n эмиттера в базу поступают электроны. В стационарном режиме ток рекомбинации электронов должен быть равен току дырок, поступающему из базового контакта, т. е. постоянно должно существовать рекомбинационное равновесие этих токов. Но время жизни дырок в базе равно времени жизни электронов τn, а элек троныпроходят базу за значительно меньшее время: τa= w 2/(2 Dn), где w — толщина квазиэлектронейтральной ба зы. Поэтому для осуществления рекомбинационного равно весиятребуется в τn/ τa раз больший ток электронов из эмиттера по сравнению с током базы Iб.

Биполярный транзистор

МДП транзистор

Тиристор

IGBT - транзистор

Диаграмма включения

Диаграмма отключения

Область безопасной работы

Модель транзистора

GTO -тиристор

Модель GTO

Переключение GTO

Коммутация GTO

IGCT -тиристор

Структуры GCT

Коммутация IGCT