基于载流子抽取模型的Trench Gate/Field-stop IGBT驱动器有源箝位功能分析

发布时间：2024-04-15 04:03

　　针对Trench gate/Field-stop IGBT结构特有的关断过程中集电极电流下降率不可控问题,引入了载流子抽取模型来模拟器件关断过程中的集电极电流下降阶段器件内部载流子的动态行为特性,并以此为基础分析了驱动器为适应Trench gate/Field-Stop IGBT结构这种关断特性而引入的有源箝位功能的作用机理,验证了载流子抽取模型在器件级与电路级交互作用分析中的实用性,为后续实现器件与电路的最佳匹配奠定了基础。

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【部分图文】：

图1PTIGBT通态时的电流分布和n--基区中载流子的分布

所维持的动态平衡。考虑感性负载下IGBT模块的关断过程，关断初期随着vge的下降，In_mos减小，同时dQn_mos_in也减少；但对于模块集电极c的一侧，由于感性负载的箝位作用，相应的In_c、Ip_c、dQn_back_out和dQp_emitter_in均保持不变。因此I....

图2感性负载关断状态下PTIGBT模块

区中存储载流子的抽龋具体的载流子抽取过程如图1PTIGBT通态时的电流分布和n--基区中载流子的分布Fig.1Currentdistributionandcarrierdistributioninthen--baseregionduringtheon-stateofPTIGBTs....

图3在感性负载关断过程中PTIGBT的IpcIpcollected_onIpamIpSCRIpex（b）电流分布

离子体边沿的电子电荷dQn_ex被抽向集电极c一端，与减少的dQn_mos_in一起承担n--基区电子电荷的反向注入dQn_back_out；而等离子体边沿的空穴电荷dQp_ex被抽向发射极e一端，形成空穴电流Ip_ex来弥补MOS沟道中电子电流In_mos的减小，以维持总电流的....

图4通态时不同IGBT结构基区中的载流子分布

本文编号：3955707