HITACHI, dostrzegając aktualne potrzeby rynku, wprowadza tranzystory IGBT nowej generacji w obudowie nHPD2 o niższych stratach mocy, niższej indukcyjności oraz wartościach EMI, torując jednocześnie drogę dla technologii półprzewodników WBG.
W niniejszym artykule przedstawiono topologię rezonansowego układu przekształtnikowego służącego do generacji bardzo krótkich impulsów o wysokiej mocy. Omówiono celowość równoległego łączenia ze sobą dwóch typów tranzystorów: MOS-FET i IGBT, pracujących jako klucze w przekształtnikach rezonansowych typu Kicker Power Supply (KPS). Przedstawiono wpływ niejednoczesności załączenia tranzystorów na sprawność przetwornicy oraz na straty mocy na tych tranzystorach. Zwrócono również uwagę na opóźnienia czasu załączania wprowadzane przez sterowniki tranzystorów mocy. Omówiono także wpływ wartości rezystancji łączącej sterownik z tranzystorem mocy na sprawność przetwornicy rezonansowej.
EN
Paper presents topology of resonant inverter which is used to generate very short, high-power pulses. Advisability of parallel connecting two kinds of transistors: MOS-FET and IGBT, working as keys in resonant inverters in Kicker Power Supply (KPS) were discussed. Influence of unsimultaneity of turning on transistors to efficiency of inverter and the power losses on these transistors was presented. Paper discussed also the delays added by the drivers of power transistors and the influence of value of resistance connecting driver with power transistor on efficiency of resonant inverter.
In order to improve the modeling of Polysilicon thin film transistors (Poly-Si-TFTs) a precise evaluation of the excess current due to impact ionization is needed. In this paper we have proposed a simple model for the excess current resulting from the impact ionization occurring at high drain biases. Model is based on the estimation of the electric field in the saturated part of the channel. The electric field in the saturated region is obtained by the solution of the two- dimensional Poisson's equation. The model is semi-analytical and uses only one fitting parameter which is desirable for circuit simulation. The simulation results with the developed impact ionization current model are in excellent agreement with the available experimental output characteristics of the intrinsic n-channel Poly-Si-TFTs.
Przedstawiono historię rozwoju pierwszych polskich przyrządów półprzewodnikowych opracowanych przez autora i jego zespół. Dotyczy to głównie diod prostowniczych, diod Zenera, fotodiod oraz różnych przyrządów mikrofalowych (waraktorów, diod lawinowych, diod PIN, diod Gunna, diod Schottky'ego, tranzystorów i podzespołów), wytwarzanych głównie w Pionie Mikrofal Instytutu Technologii Elektronowej.
EN
In the paper, a history of the first semiconductor devices that were designed in Poland by the author and his co-workers, is described. It includes rectifier diodes, Zener diodes, photodiodes and microwave devices (varactors, avalanche diodes, PIN diodes, Gunn diodes, Schottky diodes, transistors and subsystems) - all developed at the Institute of Electron Technology, mainly in the Microwave Division of that Institute.
Pracę poświęcono problemom modelowania i elektrycznej charakteryzacji przyrządów MOS i MOS SOI. Są to zagadnienia niezwykle istotne dla dalszego rozwoju technologii krzemowej. Część dotyczącą modelowania ograniczono do prostych, fizycznych modeli statycznych charakterystyk prądowo-napięciowych tranzystorów MOS i MOS SOI. Przedyskutowano zasadność założeń stosowanych najczęściej przy wyprowadzaniu tego typu modeli (długokanałowość, jednorodne domieszkowanie podloża, brak efektów silnego domieszkowania, niezależność potencjału powierzchniowego od napięcia bramki w stanie silnej inwersji, brak rezystancji szeregowej, niezależność ruchliwości od przyłożonego napięcia, pomijalność dyfuzyjnej składowej prądu, niezależność ładunku obszaru zubożonego od położenia w kanale). Przedstawiono pokrótce zjawiska pojawiające się w przyrządach o małych wymiarach. Przedyskutowano także zalety technologii SOI oraz problemy modelowania tranzystorów MOS SOI; rozdział traktujący o modelowaniu stanowi konieczny wstęp do charakteryzacji przyrządów MOS i MOS SOI. Zasadnicza część pracy dotyczy elektrycznej charakteryzacji przyrządów MOS i MOS SOI. Proces charakteryzacji przedstawiono kierując się kryterium struktury testowej, począwszy od najprostszej, tj. płytki podłożowej, poprzez kondensator i diodę z bramką, a skończywszy na tranzystorze. W związku ze zwiększaniem się średnicy płytek podłożowych, ich charakteryzacja, szczególnie zaś nieniszczące metody oceny jakości, nabiera coraz większego znaczenia. Z tego względu jeden z punktów pracy poświęcono technikom charakteryzacji płytek podłożowych, chociaż nie są to techniki ściśle elektryczne. Przedstawiono również trudności wynikające z prób zastosowania tych metod do charakteryzacji podłoży SOI.
EN
This work is devoted to the modeling and characterization of MOS and MOS SOI devices. These issues are extremely important for the further development of silicon technology. The part concerning modeling is limited to simple, physical models of I-V characteristics of MOS and MOS SOI transistors. The assumptions most commonly used to develop such models are discussed (long-channel approximation, uniform doping, lack of high-doping effects, surface potential independent of gate voltage in strong inversion, lack of series resistances, mobility independent of applied voltages, diffusion component of the current neglected, depleted-region charge independent of the position in the channel). The effects appearing in small-geometry devices are described briefly. The advantages of SOI technology as well as the difficulties in the modeling of SOI MOSFET`s are discussed. This chapter is understood as a necessary introduction to the characterization of MOS devices. The main part of this work is devoted to the electrical characterization of MOS and MOS SOI devices. The characterization process is presented using the criterion of the test structures, from the simplest one, that is silicon substrate, through MOS capacitor and gated diode, to MOS transistor.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W pracy przedstawiono zaprojektowaną i wykonaną w Katedrze Radioelektroniki Morskiej WSM w Gdyni 400-watową przetwornicę z fazową regulacją mocy wyjściowej z tranzystorami HEXFET IRF 740, pełniącymi rolę elementów wykonawczych. Sterowanie przetwornicy zrealizowano z wykorzystaniem specjalizowanego układu scalonego firmy UNITRODE, który wyposażony jest we wszystkie istotne funkcje, takie jak ochrona podnapięciowa, wolny start, oraz programowany dead time. Przy projektowaniu przetwornicy zastosowano rozwiązania układowe zapewniające wysoki poziom bezpieczeństwa przeciwporażeniowego. Przedstawiono również wybrane wyniki symulacji przetwornicy zweryfikowane eksperymentalnie.
EN
In the paper the designed and applied 400-watts output power phase controlled resonant converter with power devices HEXFET IRF 740, is presented. The control process is performed with the use of UC 3875 UNITRODE integrated circuit. The way of designing to assure the high level of antishock protection have been applied. Some results of simulations and measurements of the time-dependencies of currents in the power devices are attached, as well. These results confirm, among others, the correctness of the design and application of the converter being under consideration and that it operates with so called soft commutation.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Artykuł niniejszy jest poświęcony zaworom energoelektronicznym (diodom, tranzystorom i tyrystorom), które są podstawowymi elementami przekształtników oraz pewnym aspektom kompatybilności elektromagnetycznej.
8
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule omówiono klasyfikacje modeli tranzystorów IGBT w zależności od zastosowań. Zaprezentowano modele fizyczne i modele do analizy i projektowania obwodów. Porównano i omówiono poszczególne modele tranzystorów IGBT.
EN
The classification of IGBT models depending on the field of approach was discussed in the paper. The physical models and models for analysing and circuit developing was presented. Properties of particular IGBT models was compared and discussed.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.