Аналитические модели статических и переходных характеристик длиннобазовых биполярных транзисторов с изолированным затвором (БТИЗ)

• Автор: Николаенков, Юрий Кимович
• Шифр специальности: 05.27.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 125 с.

1.1. Конструкции и принципы действия БТИЗ.

1.2. Статические вольтамперные характеристики

1.3. Переходные процессы при включении и выключении

БТИЗ на активную нагрузку и в схеме полумоста

Выводы по первой главе.

ГЛАВА 2. СТАТИЧЕСКИЕ ВОЛЬТАМПЕРНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ БТИЗ С ТОЛСТОЙ ИБАЗОЙ
2.1. Одномерная аналитическая модель для расчета распределения подвижных носителей в базе БТИЗ

2.2. Расчет падения напряжения на пбазе БТИЗ в статическом режиме.

2.3. Расчет коэффициента инжскции коллекторного рп перехода в БТИЗ

Выводы по второй главе.

ГЛАВА 3. МОДЕЛИ ДЛЯ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ ПРИ

ВКЛЮЧЕНИИ БТИЗ С РАЗНЫМИ ВИДАМИ НАГРУЗОК
3.1. Диффузионнодрейфовая модель переходных процессов при включении длиннобазового БТИЗ с чисто активной
нарузкой
3.1.1. Анализ влияния трехмерных эффектов растекания
основных и неосновных носителей заряда в п базе на точность одномерной модели определения переходной характеристики БТИЗ при включении ключа
3.2. Расчет переходных процессов при включении БТИЗ в схеме полумоста с антипараллельным диодом и индуктивной нагрузкой
3.3. Расчет времени восстановления обратного сопротивления антипараллельного диода в схеме полумоста при включении БТИЗ.
Выводы по третьей главе
ГЛАВА 4. МОДЕЛИ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ ПРИ
ВЫКЛЮЧЕНИИ БТИЗ С РАЗНЫМИ НАГРУЗКАМИ.
4.1. Расчет процесса выключения БТИЗ с чисто активной нагрузкой
4.2. Расчет переходного процесса при выключении БТИЗ на индуктивную нагрузку в схеме полумоста
4.3. Влияние индуктивности в цепи питания в схеме полумоста
на процесс выключения БТИЗ.
Выводы по четвертой главе.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


В данной главе представлен обзор развития новой техники силовых транзисторов, базирующейся на управлении по затвору МОП структур, анализируются тенденции технологии и параметры приборов. Биполярный транзистор с изолированным затвором I i i I БТИЗ появился сравнительно недавно в начале х годов, а получил повсеместное распространение в силовой электроники в х. Создать такой прибор удалось Ь. Дж. Балиге и его коллегам в научноисследовательской лаборатории фирмы 1,2. Аналогичный прибор, получивший название , был разработан в тот же период времени в научно исследовательской лаборатории фирмы 3. Первые БТИЗ имели прекрасные характеристики при плотностях прямого тока, в раз превышающих значения, характерные для МОПтранзисторов, и в 5 раз значения, характерные для биполярных транзисторов с коэффициентом усиления по току 4. Однако вовлечение неосновных носителей в процесс передачи тока обусловило низкое быстродействие приборов. Первые БТИЗ имели время выключения от до мкс. Для расширения области применения приборов, в том числе в электроприводах, оказалось необходимым управлять временем жизни носителей, чтобы уменьшить скорость выключения без ухудшения свойств управляющей МОПструктуры. Достичь этого удалось благодаря облучению электронным пучком, первоначально введенному для повышения быстродействия i диодов 5. Этот процесс дал возможность управлять временем переключения в диапазоне 0,0 мкс, что сделало БТИЗ уникальным многофункциональным прибором. С появлением таких приборов всерьез наметилась тенденция к полному вытеснению биполярных транзисторов.