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《PIN結(jié)通態(tài)特性分析》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、通態(tài)壓降的模擬函數(shù)淺談矯健對于功率器件的應(yīng)用，人們最關(guān)心的往往是功耗問題，對于幾千安培的電流,即使0.1V的壓降也會器件帶來很大的溫升，因此預(yù)測器件的壓降也成為功率器件應(yīng)用的重要課題。在功率器件的發(fā)展過程屮，前人給出眾多通態(tài)壓降的計算公式，雖然給出了通態(tài)壓降的計算過程，而且在功率器件的設(shè)計過程屮有著不可替代的指導(dǎo)作用，但由于其設(shè)計器件具體工藝參數(shù)，而且計算起來相當(dāng)麻煩，因此在實際應(yīng)用過程中，松澤剛雄先生提出的功率器件通態(tài)壓降的模擬函數(shù)模型逐漸被世界各人功率器件常上所采用，它不僅在計算過程中不涉及器件具體工藝參數(shù)，而口只需要適當(dāng)給岀4個點的壓降值，就可以很方便的給出一段區(qū)間內(nèi)的
2、壓降曲線，從而為器件的特性分析，選配帶來了極大的方便。其具休函數(shù)形式如下：VT=A+Bln(J+l)+CJ05+DJ(1)從形式上看，公式中的A與電流密度無關(guān)，和Kuzimin體壓降公式相似；而B相正比于In(J+1),相似于Otsuka結(jié)壓降公式;C相與J°5有關(guān)，相似于Otsuka體壓降公式；D相正比于J,相似于Kuzimin散射壓降公式。由于上述分析可知模擬函數(shù)本身包含一個非常復(fù)雜的函數(shù)的集合體，而松澤剛雄先生抽象出來模擬函數(shù)公式既不涉及器件具休內(nèi)部參數(shù)，乂可以很方便的給出各個點的壓降值，所以ABB、英飛凌、EUPEC等公司普遍采用這個公式來描述通態(tài)特性曲線。下面對模擬
3、函數(shù)的應(yīng)用做簡單分析，其中紅色數(shù)據(jù)為計算每一組數(shù)據(jù)所選取的點，從圖中可以看出，選取適當(dāng)?shù)狞c可以有效減小誤差并且在一個較大的范圍內(nèi)得到與實際相接近的壓降值，而選取點不當(dāng)則會只在一小段內(nèi)扶至已經(jīng)不能描述實際壓降曲線。ITMVTM計算值1計算值2計算值3計算值45001.121.121.121.051.3610001.21.201.121.221.2015001.361.281.361.361.2820001.41.401.401.481.4030001.721.721.091.701.6740001.922.130.361.921.9250002.122.62-0.692.132
4、.1480002.644.35-5.222.752.69樣品AITMVTM計算值1計算值2計算值3計算值45001.281.281.281.281.3010001.431.431.431.431.4315001.561.591.561.591.5820001.741.741.741.741.7430002.042.042.252.042.0440002.322.332.932.322.3250002.552.613.732.582.5980003.313.426.683333.31樣品B從上表中可以看出，樣品B中選取500、1000、3000、4000作為帶入點可以再測試電流
5、4000的情況下得出一直到8000均非常實用的通態(tài)特性曲線.樣品B所選取的芯片直徑為60mm,則500、1000、3000、4000所對應(yīng)點的電流密度分別為18.2A/cm36.4A/cm109.1A/cm145.5A/cm2o樣品A芯片直徑為76,求得屯流密度為18.2A/cm36.4A/cm109.1A/cm145.5A/cm2點所對應(yīng)的通態(tài)電流分別為：811.3A>1622.7A、4863.5A、6486.3A.則取800A、1600A、5000A、6500A作為參考點，實測幾點對應(yīng)的壓降值分別為1.18V>1.37V、2.12V、2.39V：代入公式(1)
6、,得：ITM5001000150020003000400050008000VTM1.141.221.341.471.71.922.122.63可以看出，計算所得曲線與實際壓降曲線基木相符。以上兩只元件額定重復(fù)峰值電壓分別為2200V,2500V,用上述理論計算4000V、①55芯片結(jié)果如下。TTM300400500800100015002000250030003300400050007000VTM11.081.121,161.281.361.451.61.781.922.042.362.643.47VTM21.051.121-171.281.341.481.631.781.9
7、42.042.282.653.45其中VTM1為實測值,VTM2為計算值。從列表中可以看岀，當(dāng)我們選取400、800、2500、3300作為參考點時，7000范圍內(nèi)壓降測試與真實值所差在0.08范圍內(nèi)，由于儀器和人為讀數(shù)，及精確位數(shù)的誤差，這個范圍是可以接受的，這個取值可以滿足對元件止常使用的需要，給出典型函數(shù)的matlab程序如下：functiony=abcd()%解模擬方程clc;symsabed;xl=input('請輸入ITM1');yl=input(*請輸入VTM1');x2=input('請
