開(kāi)關(guān)電源之功率半導(dǎo)體器件性能
早在上世紀(jì)末,Infineon公司推出了冷mos管,它采用“超級(jí)結(jié)”(Super-Junction)結(jié)構(gòu),又稱超結(jié)功率MOSFET。工作電壓在600V~800V,通態(tài)電阻幾乎降低了一個(gè)數(shù)量級(jí),仍保持開(kāi)關(guān)速度快的特點(diǎn),是一種有發(fā)展前途的高頻功率半導(dǎo)體電子器件。
就在這種很有前途的高頻功率半導(dǎo)體電子器件IGBT剛出現(xiàn)時(shí),電壓、電流額定值只有600V、25A。很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi),耐壓水平限于1200V~1700V,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的探索研究和改進(jìn),現(xiàn)在IGBT的電壓、電流額定值已分別達(dá)到3300V/1200A和4500V/1800A,高壓IGBT單片耐壓已達(dá)到6500V,一般IGBT的工作頻率上限為20kHz~40kHz,基于穿通(PT)型結(jié)構(gòu)應(yīng)用新技術(shù)制造的IGBT,可工作于150kHz(硬開(kāi)關(guān))和300kHz(軟開(kāi)關(guān)),大大提高了應(yīng)用性能。
我們看到的IGBT技術(shù)進(jìn)展實(shí)際上是通態(tài)壓降,快速開(kāi)關(guān)和高耐壓能力三者的折中。隨著工藝和結(jié)構(gòu)形式的不同,IGBT在20年歷史發(fā)展進(jìn)程中,分別是穿通(PT)型、非穿通(NPT)型、軟穿通(SPT)型、溝漕型和電場(chǎng)截止(FS)型。
碳化硅SiC是功率半導(dǎo)體器件晶片的理想材料,其優(yōu)點(diǎn)是:禁帶寬、工作溫度高(可達(dá)600℃)、熱穩(wěn)定性好、通態(tài)電阻小、導(dǎo)熱性能好、漏電流極小、PN結(jié)耐壓高等,有利于制造出耐高溫的高頻大功率半導(dǎo)體電子元器件。由此我們不難看出碳化硅將是21世紀(jì)最可能成功應(yīng)用的新型功率半導(dǎo)體器件材料,它的出現(xiàn)將大大改進(jìn)我們?cè)械漠a(chǎn)品設(shè)計(jì)性能。
保定市四北電子有限公司專業(yè)生產(chǎn)開(kāi)關(guān)電源。
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