Компанія Fuji Electric Device Technology (FDT) почала виробництво і просування на ринок біполярних транзисторів з ізольованим затвором в 1988 році. На мал. 1 представлений короткий огляд розвитку і технологій, здійснених впродовж перших п’яти поколінь IGBT біполярних транзисторів.
Компанії Fuji Electric вдалося поліпшити характеристики біполярних транзисторів перших трьох поколінь за рахунок використання епітаксиальних пластин, технології управління часом життя носіїв, а також завдяки застосуванню фотолітографії з високим дозволом.
Крім того, компанії вдалося значно поліпшити характеристики біполярних транзисторів 4-го і 5-го поколінь шляхом переходу з епітаксиальних пластин до пластин FZ (плаваюча зона). Це досягнення привело до революційної зміни в традиційному підході до розробки IGBT.
Більш того, використання технології управління часом життя носіїв привело до певних негативних ефектів, коли потрібне паралельне використання IGBT.Один з них - це збільшення розкиду напруги, викликаного даною технологією.
Намагаючись вирішити цю проблему і удосконалюючи технології, компанія створила новий силовий транзистор по технології NPT (non-punch …

напруга →

Схожі записи

• Біполярні кремнієві могутні СВЧ-транзистори фірми Ерікссон (03.04.2009)
  ... В останні десять років Росія переживає небачений підйом в області розвитку засобів особистого (індивідуальною) цивільного зв'язку: стільниковою, транкингової, пейджінгової і супутниковою. З'явилася безліч малих і середніх приватних фірм, що проводять апаратуру, що передає. Не можна виключати і армію радіоаматорів, що налічує, за грубими оцінками, не менші п'ятдесят тисяч ентузіастів, добра половина яких працює на ...
• Нова технологія РТ IGBT проти могутніх польових МОП транзисторів (17.03.2009)
  
  
  ... Компанія Advanced Power Technology (APT) є визнаним лідером в розробці і виробництві високоякісних силових напівпровідникових приладів. Діапазон продукції Advanced Power Technology достатньо широкий і об'єднує в собі різні напрями. Це і дискретні пристрої - біполярні транзистори з ізольованим затвором, могутні польові транзистори, діоди на основі бар'єру Шоттки і діоди з швидким ...
• Про транзистор біополярному (31.03.2009)
  
  
  ... Транзистор працює в трьох режимах залежно від напруги на його переходах. При роботі в активному режимі на емітерному переході напруга пряма, на колекторному - зворотне. У режимі відсічення на обидва переходи подана зворотна напруга. Якщо на ці переходи подати пряму напругу, то транзистор працюватиме в режимі насичення. Фізичні ...
• Підсилювач потужності з польовим транзистором як джерело струму (09.03.2009)
  ... Він містить диференціальний вхідний каскад (VT2, VT4), підсилювачі струму (VT3) і напруги {VT6), .выходной каскад (VT9-VT12) і пристрій захисту від перевантажень (VT7, VT8). Як вже мовилося, джерело струму на транзисторі VT1, включений в емітерні ланцюги транзисторів VT2, VT4, дозволяє, не збільшуючи температурну нестабільність, підвищити коефіцієнт передачі по напрузі диференціального каскаду. Транзистор VT3 дозволяє зменшити навантаження ...
• Лампи і транзистори теорія і факти (19.03.2009)
  ... Але головна відмінність була в тому, що перші зразки транзисторів були вельми нездійснені, тоді як лампові підсилювачі забезпечували досить високі параметри, які на транзисторах отримати було неможливо. Час йшов, транзистори модернізувалися, поліпшувалася схемотехніка напівпровідникових підсилювачів і вони, нарешті, "наздогнали" лампові. Ці підсилювачі забезпечували прекрасну і гладку АЧХ, мали низький рівень ...

Підвищений інтерес до напівпровідникових приладів IGBT пояснюється, перш за все, надзвичайно малою потужністю управління і високою швидкодією, що дозволяє створювати на їх основі компактні силові пристрої з частотою перемикання до декількох десятків кілогерц. Активними елементами IGBT біполярних транзисторів є власне кристали IGBT.
Щоб зрозуміти складність проблеми, необхідно зупинитися на одній дуже важливій властивості IGBT напівпровідникових приладів. Кожен кристал IGBT біполярного транзистора є паралельне з’єднання великої кількості окремих транзисторних IGBT структур (осередків). Щільність розміщення окремих осередків досягає декількох сотень тисяч на 1 квадратний сантиметр.
Стійка спільна робота такої великої кількості елементарних IGBT структур забезпечується за рахунок позитивного температурного коефіцієнта опору і витікаючого з цього факту самовирівнювання по струму, що і є основою створення IGBT напівпровідникових приладів на великі струми.
Збірка IGBT напівпровідникових приладів на струми понад 50 А здійснюється виключно в конструкції модульного виконання. У зв′язку з цим за кордоном IGBT силові модулі за останнє десятиліття практично повністю …

напруга →

Схожі записи

• Про транзистор біополярному (31.03.2009)
  
  
  ... 1 - Принцип пристрою площинного транзистора. Вся конструкція виконується на пластині кремнію, або германію, або іншого напівпровідника, в якій створено три області з різними типами електропровідності. На малюнку транзистор типу n-p-n, у якого середня область з дірчастою, а крайні з електронною електропровідністю. Середня область називається базою ...
• Транзистори Trench IGBT шостого покоління (15.03.2009)
  
  
  ... Кристал такого транзистора містить вертикально розташований затвор і шар, блокуючий носії (depletion stop). Кращі теплові характеристики транзисторів цього типу досягаються за рахунок мінімальної товщини (70 мкм) пластин. Завдяки застосуванню технології trench, затвор розташований вертикально, що сприяє істотному зниженню площі осередку. У транзисторів шостого покоління площа осередку менше в порівнянні з попередніми поколіннями ...
• Новий транзистор долає барєр потужності 1 квт (23.03.2009)
  
  
  ... ), в сукупності що перевершують характеристики як біполярних транзисторів, так і MOSFET. Цільовим ринком для цих пристроїв є сегмент промислових, наукових і медичних додатків (ISM): системи магнітно-резістівной томографії (MRI) з надвисоким дозволом, мовне устаткування з високою потужністю, метеорадари, промислові лазери, плазмові генератори і т.д. Нові пристрої засновані на ...
• Могутні низьковольтні СВЧ транзистори для рухомих засобів звязку (13.04.2009)
  
  
  ... Добре відомо, що для експлуатації рухомих засобів зв'язку в реальних (польових) умовах характерна нестабільність характеристики навантаження їх антенно-фідерного тракту. Із-за постійно змінних умов в режимі передачі і неконтрольованого віддзеркалення корисного сигналу (аж до обриву антени або її замикання на "землю") виникає необхідність передбачати спеціальні заходи захисту вихідних ступенів підсилювача потужності. В той же ...
• Транзисторна історія (26.03.2009)
  
  
  ... У центрі уваги опинилися кристалічні мінерали під назвою «напівпровідники». На рубежі XIX-XX вв. один з таких мінералів, галенід (або сульфід свинцю), грав ключову роль в радіоприймачах. Контакт між кристалом галеніда і якнайтоншим (завтовшки з волосся) металевим зволіканням діяв як випрямляч, забезпечуючи тим самим прийом радіосигналів. Якийсь досить нетривалий час подібний випрямляч був єдиним ...

Випускаються як окремі IGBT-транзистори, так і силові складки (модулі) на їх основі, наприклад, для управління ланцюгами трифазного струму.

IGBT-транзистори

Структура IGBT-транзистора
Даний тип приладів створений на початку 1980-х гг, запатентований International Rectifier в 1983. Перші IGBT не набули поширення із-за вроджених вад - повільного перемикання і низької надійності. Друге (1990-і гг) і третє (сучасне) покоління IGBT в цілому виправили ці пороки. IGBT поєднує достоїнства двох основних видів транзисторів:

високий вхідний опір, низький рівень потужності, що управляє, - від транзисторів з ізольованим затвором
низьке значення залишкової напруги у включеному стані - від біполярних транзисторів.
Діапазон використання - від десятків А до 1200 А по струму, від сотень вольт до 10 кв по напрузі. У діапазоні струмів до десятків А і напруги до 500 В доцільно застосування звичайних МДП-транзисторів, а не IGBT.

…

напруга →

Схожі записи

• Складений транзистор - Вікипедія (09.04.2009)
  
  
  ... Перевірки вимагають 2 правки. Перейти до: навігація, пошук Умовне позначення складеного транзистора Принципова схема складеного транзистора Складений транзистор (транзистор Дарлінгтона) - об'єднання два або більш біполярних транзисторів з метою збільшення коефіцієнта посилення по струму. Складений транзистор є каскадним з'єднанням декількох транзисторів, включених по ...
• Розрахунок транзистора при роботі на індуктивне навантаження (04.04.2009)
  
  
  ... При роботі транзистора на індуктивне навантаження до статичних втрат (втратам провідності) додаються втрати динамічні. Вони можуть вносити вельми вагому добавку, а при неправильному виборі параметрів елементів можуть стати і основними. Динамічні втрати транзистора включають себе втрати при включенні і втрати при виключенні транзистора. Основна причина їх виникнення ...
• Підсилювач потужності з польовим транзистором як джерело струму (09.03.2009)
  ... Puc.1 Квазикомплементарный вихідний каскад, виконаний на складених транзисторах (VT9, VT11 і VT10, VT12), добре узгоджується з нізкоомной навантаженням. Ланцюг, що коректує, складається з паралельно сполучених діода VD2, резистора R28 і конденсатора С10, покращує симетрію плечей підсилювача, зменшуючи тим самим нелінійні спотворення. Початковий зсув на базах вихідних транзисторів для роботи в режимі АВ ...
• Транзистор - Вікипедія (25.03.2009)
  
  
  ... Це підсилювальна властивість транзисторів використовується в аналоговій техніці (аналогові ТБ, радіо, зв'язок і т. п.). В даний час в аналоговій техніці домінують біполярні транзистори (БТ) (міжнародний термін - BJT, bipolar junction transistor). Іншою найважливішою галуззю електроніки є цифрова техніка (логіка, пам'ять, процесори, комп'ютери, цифровий зв'язок і т. п.), де, навпаки, біполярні транзистори ...
• Лампа і транзистор (20.03.2009)
  ... Але за нього пропонується платити додаткові гроші і, як правило, чималі. Виробники лампової техніки, природно, намагаються укріпити в нас упевненість в тому, що якщо апарат ламповий, означає він неодмінно хороший. Робити вони це намагалися завжди, але цього разу, з огляду на те, що еволюційна спіраль вже практично зробила повний оборот, їм це, схоже, вдається, і ...

Принципова схема підсилювача приведена на рис.1. Він містить диференціальний вхідний каскад (VT2, VT4), підсилювачі струму (VT3) і напруги {VT6), .выходной каскад (VT9-VT12) і пристрій захисту від перевантажень (VT7, VT8).
Як вже мовилося, джерело струму на транзисторі VT1, включений в емітерні ланцюги транзисторів VT2, VT4, дозволяє, не збільшуючи температурну нестабільність, підвищити коефіцієнт передачі по напрузі диференціального каскаду. Транзистор VT3 дозволяє зменшити навантаження на вихід диференціального каскаду.
Каскад з розділеним навантаженням на транзисторі VT6 підсилює сигнал по напрузі, забезпечуючи максимальний розмах вихідної напруги.

Puc.1
Квазикомплементарный вихідний каскад, виконаний на складених транзисторах (VT9, VT11 і VT10, VT12), добре узгоджується з нізкоомной навантаженням. Ланцюг, що коректує, складається з паралельно сполучених діода VD2, резистора R28 і конденсатора С10, покращує симетрію плечей підсилювача, зменшуючи тим самим нелінійні спотворення.
Початковий зсув на базах вихідних транзисторів для роботи в режимі АВ визначається падінням напруги на ділянці колектор-емітер транзистора VT5 і регулюється ре-зістором R16. Транзистори VT7 …

напруга →

Схожі записи

• Чи так хороший складений транзистор (08.04.2009)
  ... 1 А. Чи то справа складений транзистор - в цьому випадку, здавалося б, можна обійтися і десятками міліампер. Схема управління джерелом значно спрощується, підвищується її ККД, надійність... Таке рішення проблеми із забезпеченням маловитратного управління силовими транзисторами лежить, що називається, «на поверхні», і професійний розробник, що починає, так само як і радіоаматор, не мине цієї ...
• Підхід до вирішення проблем розробки планарних структур високовольтних біополярних транзисторів (11.03.2009)
  
  
  ... Безперечно, в даний час біполярні транзистори IGBT є найбільш довершеними ключовими напівпровідниковими приладами, що серійно випускаються. Тому відсутність в Росії виробництва подібних комбінованих ключів створює щонайгострішу проблему в плані конкурентоспроможності вітчизняних виробів не тільки власне силової електроніки, але і багатьох інших найважливіших галузей народного господарства, зразків озброєння і військової техніки. Залежність вітчизняної економіки від імпорту ...
• Спадщина IR могутні МОП-ТРАНЗІСТОРИ HEXFET (12.04.2009)
  
  
  ... Проте якщо на розробку практично придатних малопотужних МОП-ТРАНЗІСТОРОВ знадобиться лише декілька років, то до появи перших могутніх МОП-ТРАНЗІСТОРОВ пройде ще 16 років. Перші в світі могутні МОП-ТРАНЗІСТОРИ, виконані за технологією MOSPOWER®, представила компанія Siliconix в 1976 році, а трохи пізніше, в 1979 році, компанія International Rectifier запропонувала альтернативну МОП-СТРУКТУРУ для побудови могутніх транзисторів, яка отримала ...
• Могутні низьковольтні СВЧ транзистори для рухомих засобів звязку (13.04.2009)
  
  
  ... Для цієї мети використовують хімічні джерела струму (малогабаритні батареї елементів або акумуляторів) з напругою, як правило, від 5 до 15 В. Пониженное напруга живлення накладає обмеження на потужностні і підсилювальні властивості генераторного транзистора. Разом з тим могутні низьковольтні СВЧ транзистори повинні володіти високими енергетичними параметрами (такими, як коефіцієнт посилення по потужності КУРНУВ і коефіцієнт корисної ...
• Силові біполярні транзистори з ізольованим затвором IGBT (14.03.2009)
  
  
  ... 1 приведено умовне позначення IGBT. Мал. 1. Умовне позначення IGBT Мал. 2. Схема з'єднання транзисторів в єдиній структурі IGBT Комерційне використання IGBT почалося з 80-х років і вже зазнала чотири стадії свого розвитку. I покоління IGBT (1985 р.): ...

Тому опущена фізика роботи ПТ і деякі теоретичні положення. Саме на практичному аспекті вживаних положень і зроблений акцент.
Сподіваюся, що для радіоаматорів, що починають, невеликий опис роботи приладу буде корисним і застосовним в створенні реальної конструкції.
Передавальна (що управляє) характеристика польових транзисторів з керівником p-n - переходом.

На приведеному малюнку зображена схема вимірювання струму стоку польового транзистора. У позначеннях: затвор - з, стік - з, витік - і. Окрім струму стоку найважливішою характеристикою ПТ є напруга відсічення Uотс. Це напруга між затвором і витоком (Uзи), при якому струм стоку дорівнює майже 0, хоча зазвичай його приймають в 10 мка.
Еслі Uзи дорівнює 0, то струм стоку ПТ буде максимальним і називається струмом насичення, або струмом повного відкритого каналу, або початковим струмом стоку. Позначається Iс.нач. (іноді Iс.о).
Якщо на затвор ПТ подавати напругу зсуву (воно ж …

напруга →

Схожі записи

• МОП-ТРАНЗІСТОРИ (04.03.2009)
  ... Але разом з позитивними якостями, тріоди мають і свої недоліки. Як і напівпровідникові діоди, транзистори дуже чутливі до підвищення температури, електричних перевантажень і сильно проникаючих випромінювань (щоб зробити транзистор довговічнішим, його поміщають в спеціальні корпуси ). Основні матеріали з яких виготовляють транзистори - кремній і германій, перспективні, - арсенід галію, сульфід цинку ...
• Використання ШИМ Підключення польових транзисторів (02.03.2009)
  
  
  ... Енергію, що виділяється, можна рахувати пропорційній площі цієї області. Відношення періоду повторення імпульсів (T) до їх тривалості (AC) називається шпаруватістю . Величина, зворотна шпаруватості, називається коефіцієнтом заповнення . Судячи по діаграмі, шпаруватість найбільш велика в середині діаграми. Значить, на цій ділянці на навантаженні виділялася найменша кількість енергії в одиницю ...
• Про принцип роботи транзистора (14.04.2009)
  
  
  ... Один з шарів n-типу служив емітером, інший - колектором; середній шар p-типу був базою. На двох переходах, емітер-база і база-колектор, відбуваються складні, характерні для напівпровідників процеси обміну електронами і дірками. В результаті цих процесів по кожну сторону від переходу утворюються так звані зони збіднення (носіями заряду). Коли транзистор знаходиться в нейтральному стані, зона збіднення дуже ...
• Основи на пальцях Електроніка для всіх (15.04.2009)
  
  
  ... Або коли треба відокремити зворотну напругу від прямої. Подивися в схему програматора (там де був приклад з дільником). Бачиш коштують діоди, як думаєш, навіщо? А все просто. У мікроконтролера логічний нуль це близько 0 вольт, а у СОМ порту нуль це мінус 12 вольт. Ось діод і відрізує цей мінус 12, утворюючи 0 вольт. А ...
• Польовий транзистор - Вікипедія (05.03.2009)
  ... з. транзистори МДП (метав - діелектрик - напівпровідник). Транзистори з керівником p-n переходом Мал. 1. Пристрій польового транзистора з керівником p-n переходом Польовий транзистор з керівником p-n переходом - це польовий транзистор, затвор якого ізольований (тобто відокремлений в електричному відношенні) від каналу p-n переходом, зміщеним у зворотному напрямі. ...

Всі елементи даного ключа напаяли на загальну ізолюючу підкладку, виконану з алюмооксидной кераміки, металізованою міддю.
З’єднання елементів виконані ультразвуковою зваркою за допомогою алюмінієвого дроту, приєднаного до контактних майданчиків відповідних елементів. Подібна схема розміщується в стандартних транзисторних корпусах типу ТЕ для дискретних приладів або в їх конструктивних аналогах - малопотужних і малогабаритних модулях.
Використовувалися два типи кристалів унітрона по класу напруги стік/витік 600 і 1200 В. Як низьковольтні керівники МОП польових транзисторів застосовувалися n-канальні кристали з опором стік/витік у відкритому стані не більше 4,5 мом. Максимально допустимий постійний струм стоку для приладів на 600 В дорівнював 20 А, а для приладів на 1200 В - 50 А.

Мал. 1. Схема каскадного транзистора
Конструкція високовольтного унітрона виконана із застосуванням спеціальної технології на початковій кремнієвій пластині p+-типа, що дозволяє здійснювати так званий режим подвійної інжекції в дрейфову область силового транзистора.
В результаті в структурі приладу формується стаціонарний розподіл нерівноважних носіїв, властивий p-i-n діоду, …

напруга →

Схожі записи

• Незвичайний режим роботи польового транзистора (27.02.2009)
  
  
  Традиційна схемотехніка лінійних підсилювачів на польових транзисторах із затвором у вигляді р-п-переходу (надалі скорочено званому р-п-затвором) передбачає в основному режим, коли робоча крапка знаходиться в області зворотного (що закриває) зсуву, тобто при Uотс
• Основи на пальцях Електроніка для всіх (15.04.2009)
  
  
  ... Ось діод і відрізує цей мінус 12, утворюючи 0 вольт. А оскільки у діода в прямому напрямі провідність не ідеальна, то на його опір впаде приблизно 0.5-0.7 вольта, залишок, будучи поділеним резисторами надвоє, опиниться приблизно 5.5 вольт, що не виходить за межі норми контроллера. Є ще один цікавий тип діода - ...
• IGBT - Вікипедія (10.03.2009)
  
  
  ... IGBT-транзистори Структура IGBT-транзистора Даний тип приладів створений на початку 1980-х гг, запатентований International Rectifier в 1983. Перші IGBT не набули поширення із-за вроджених вад - повільного перемикання і низької надійності. Друге (1990-і гг) і третє (сучасне) покоління IGBT в цілому виправили ці пороки. IGBT поєднує достоїнства двох ...
• Повернення до біполярних транзисторів (02.04.2009)
  
  
  ... Біполярні транзистори добре підходять для посилення слабких сигналів, зокрема - при високому рівні фонового шуму. З цієї причини вони як і раніше використовуються в мікросхемах для комунікаційного устаткування, хоч і в невеликих кількостях, оскільки, по-перше, споживають дуже багато енергію і, по-друге, їх виробництво обходиться дуже дорого. Транзистори КМОП у виробництві ...
• Нова технологія РТ IGBT проти могутніх польових МОП транзисторів (17.03.2009)
  
  
  ... Діапазон продукції Advanced Power Technology достатньо широкий і об'єднує в собі різні напрями. Це і дискретні пристрої - біполярні транзистори з ізольованим затвором, могутні польові транзистори, діоди на основі бар'єру Шоттки і діоди з швидким відновленням; і модульні складки на основі кристалів дискретних елементів. Крім того, APT випускає пристрої з підвищеними експлуатаційними характеристиками для військової і ...