Yuk Simak Penjelasan Mengenai Struktur fosse gate

Apa itu struktur gerbang fosse ( Fosse) IGBT?

Sejauh ini, semua desain IGBT memiliki struktur gerbang planar titik yang sama. Gerbang bentuk ini membentuk struktur JFET seperti yang dijelaskan sebelumnya, serta efek modulasi konduktansi yang lemah di wilayah emitor. Untuk IGBT gerbang planar, perhatian pembawa secara bertahap menurun dari kolektor ke emitor. Hal desain dari IGBT generasi baru adalah untuk mempertahankan distribusi perhatian pembawa yang invarian, agak menambahkan secara bertahap, yang selanjutnya dapat mengurangi kerugian on-state tanpa mempengaruhi arus ekor dan rugi-rugi turn-off, tampil dalam struktur gerbang fosse. muncul.

Gambar 1a menunjukkan PT membumikan Struktur inside dan ilustrasi distribusi medan listrik dari gerbang fosse IGBT SKIIP 35NAB12T4V1 SEMIKRON prinsip IGBT, dan Gbr. 1b adalah tampilan struktur gerbang fosse yang diperbesar yang diambil oleh mikroskop pemindaian elektron. Perbedaan utama antara struktur ini dan struktur gerbang planar konvensional adalah bahwa ketika IGBT dihidupkan, saluran inversi dari wilayah emitor tipe-P tegak lurus daripada samping, yang berarti tidak ada efek JFET. Karena injeksi kuantum elektron yang besar, efektivitas modulasi konduktansi di dekat wilayah emitor tinggi.

Semua ini memiliki efek positif pada perhatian administrator. Sebagai perbandingan, Gambar 2 menunjukkan perbandingan perhatian pembawa di dalam gerbang fosse dan struktur gerbang planar IGBT. Relatif mengerikan bahwa dari kolektor ke emitor, perhatian pembawa dari gerbang fosse IGBT meningkat secara bertahap, sedangkan IGBT planar adalah sebaliknya. Desain perhatian pembawa di wilayah emitor terkait dengan banyak faktor, termasuk ukuran sel IGBT dan jarak di antara mereka, yang membuat adaptasi perhatian pembawa menjadi sangat mungkin. Namun, harus diingat bahwa perhatian administrator lanjutan bermanfaat untuk mengurangi kerugian di negara bagian; di sisi lain, semakin kecil administrator, semakin baik pengurangan turn-off misfortune. Telah ditunjukkan bahwa corak inside atau sedikit penambahan perhatian pembawa memfasilitasi penyeimbangan kerugian statis dan dinamis dari gerbang fosse IGBT

Menurut ilustrasi rangkaian yang disederhanakan yang ditunjukkan pada Gambar 3, penurunan tegangan di dalam IGBT dapat dinyatakan sebagai: . UCEsat = UEmitter-Drain UDo-ڊCollector (1) UEmitter-Drain mewakili tegangan emitor IGBT dan channel MOSFET asli, dan UDrain-Collector mewakili tegangan antara channel dan kolektor. UEmitter-Drain dapat dikurangi dengan menambahkan kisaran setiap saluran konduktif IGBT. Dibandingkan dengan IGBT gerbang planar, saluran konduktif dari struktur tegak lurus IGBT gerbang fosse lebih menguntungkan untuk merancang sel kompak. Artinya, lebih banyak sel IGBT dapat dibuat pada region chip yang sama, sehingga menambah jangkauan saluran konduktif. Selain itu, UEmitter-Drain dapat dikurangi lebih lanjut dengan membatasi efek JFET. Dengan menerapkan gaya ini, elemen UEmitter-Drain di UCEsat dapat dikecualikan. Artinya, untuk IGBT ultramodern, penurunan tegangan akromatisme secara substansial ditentukan oleh UDrain-Collector.

Menambahkan jangkauan saluran konduktif memfasilitasi peningkatan konduktivitas, tetapi juga memiliki kelemahan saluran konduktif yang lebih luas meningkatkan arus ketika IGBT korsleting. Situasi yang withering berbahaya adalah bahwa arus hubung singkat bisa sangat besar sehingga IGBT rusak dalam waktu yang sangat singkat. Agar IGBT memiliki kemampuan hubung singkat 10 (mu) s (di bawah kondisi pengujian yang diberikan), diperlukan desain rentang saluran dan sel yang berdekatan dengan hati-hati. Untuk melakukan ini, Anda perlu menyeimbangkan ukuran dan jarak sel, atau tidak menghubungkan semua gerbang ke gerbang umum, tetapi secara langsung memperpendek gerbang dan emitor dari beberapa sel. Yang terakhir disebut compositions embed blend unit ( Plugged Cell Intermingled, PCM). Struktur IGBT gerbang planar dan gerbang fosse IGBT ditunjukkan pada Gambar 4.

sumber : https://teramitra.com/shop/skiip-35nab12t4v1-semikron/