在有过电流流过时,通过控制门极来阻断过电流(进行保护),从而使“在不破坏元件的情况下安全地实施”变得可能。
图中,一旦可控硅触发,由于可控硅不会由于门极的阻断信号等而进行自动消弧,因此IGBT不可能关断,导致因过电流而破坏元件(这被称为“电性栓锁现象”)。
IGBT中,为了防止这种“电性栓锁现象”,充分运用了以下的技术。
1)采用难以产生“电性栓锁现象”的构造(降低图1-5中基极-发射极间的电阻)。
2)通过优化n缓冲层的厚度和不纯物浓度来控制PNP晶体管的hFE。
3)通过导入降低寿命的因素来控制pnp晶体管的hFE。
通过以上的技术,IGBT在能够维持充分保护过电流(短路)的最大耐受量的基础上,实现了高速交换、高耐压、大容量化,同时得到了产品化。
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