可以看出,減小遷移率和載流子壽命,可以增大關斷瞬間的電流突變率。
同樣地,如穩態分析中一樣,若要精確地考慮BJT模型, 應參考的表達式應該是(6-19),相應的,推演過程相似,在此不再贅述。
在關斷過程中,非耗盡區寬度會隨著IGBT兩端電壓上升而減小,記為。隨著變化,電荷分布的邊界條件也就發生變化,那么IGBT內部存儲的電荷總量并不是單純地按照(6-40)的e指數關系衰減。
如圖所示,在關斷過程中,隨著IGBT承受電壓的增加,耗盡區擴寬,內部()區間的電荷,會快速被內建電場抽走,而非耗盡區區域內的電荷則會按照前述邏輯按e指數衰減。
所以,這里我們必須動態地考慮兩個因素:1.電壓建立引入動態的;2.動態引起動態的,然后在關斷的過程中相互影響,直到完全關斷,變為0。
顯然,上述變化會引起變化, 不再是常數,而是隨變化的,加入時間變量后,重新書寫(6-10)空穴濃度分布如下:
將(6-46)從0到積分即可得到實時的。該積分過程較為復雜,考慮到通常情況下的事實,例如,當,, ,而,而且隨著關斷過程的進行, 進一步減小,因此,我們可以通過對(6-46)做泰勒展開,并取其低階一次項來簡化運算。
(注,泰勒展開公式:sinh x = x+x^3/3!+x^5/5!+……+(-1)^(k-1)*(x^2k-1)/(2k-1)!+…… (-∞
將(6-47)繪成與的幾何關系如圖所示, 不難推導出與的變化率關系為(感興趣的讀者可嘗試自行推導)
顯然時刻三角形所包圍的面積就是該時刻總的電荷存儲量,即
反之, 時刻處的邊界條件與此時的相關,
從(6-48)到(6-50),隨著關斷過程中電壓上升,可以得出如下趨勢性的結論:非耗盡區越來越小,IGBT集電極區域的空穴濃度越來越高。
-
IGBT
+關注
關注
1265文章
3762瀏覽量
248366 -
BJT
+關注
關注
0文章
222瀏覽量
18125 -
電流突變
+關注
關注
0文章
3瀏覽量
6035
發布評論請先 登錄
相關推薦
評論