柵極/浮置柵,柵極/浮置柵是什么意思

柵極/浮置柵,柵極/浮置柵是什么意思

　多極電子管中最靠近陰極的一個(gè)電極，具有細(xì)絲網(wǎng)或螺旋線的形狀，有控制板極電流的強(qiáng)度﹑改變電子管的性能等作用。

　　結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管有兩種結(jié)構(gòu)形式。它們是N溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管和P溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管。結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管也具有三個(gè)電極，它們是：G——柵極；D——漏極；S——源極。電路符號(hào)中柵極的箭頭方向可理解為兩個(gè)PN結(jié)的正向?qū)щ姺较?。絕緣柵雙極晶體管本質(zhì)上是一個(gè)場(chǎng)效應(yīng)晶體管，只是在漏極和漏區(qū)之間多了一個(gè)P型層。根據(jù)國(guó)際電工委員會(huì)IEC／TC（CO）1339文件建議，其各部分名稱基本沿用場(chǎng)效應(yīng)晶體管的相應(yīng)命名。

多極電子管中最靠近陰極的一個(gè)電極，具有細(xì)絲網(wǎng)或螺旋線的形狀，有控制板極電流的強(qiáng)度﹑改變電子管的性能等作用。

結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管有兩種結(jié)構(gòu)形式。它們是N溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管（符號(hào)圖為（1））和P溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管（符號(hào)圖為（2））。從圖中我們可以看到，結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管也具有三個(gè)電極，它們是：G——柵極；D——漏極；S——源極。電路符號(hào)中柵極的箭頭方向可理解為兩個(gè)PN結(jié)的正向?qū)щ姺较颉?

絕緣柵雙極晶體管本質(zhì)上是一個(gè)場(chǎng)效應(yīng)晶體管，只是在漏極和漏區(qū)之間多了一個(gè)P型層。根據(jù)國(guó)際電工委員會(huì)IEC／TC（CO）1339文件建議，其各部分名稱基本沿用場(chǎng)效應(yīng)晶體管的相應(yīng)命名。圖2－53所示為一個(gè)N溝道增強(qiáng)型絕緣柵雙極晶體管結(jié)構(gòu)，N+區(qū)稱為源區(qū)，附于其上的電極稱為源極。N+區(qū)稱為漏區(qū)。器件的控制區(qū)為柵區(qū)，附于其上的電極稱為柵極。溝道在緊靠柵區(qū)邊界形成。在漏、源之間的P型區(qū)（包括P+和P一區(qū)）（溝道在該區(qū)域形成），稱為亞溝道區(qū)（Subchannelregion）。而在漏區(qū)另一側(cè)的P+區(qū)稱為漏注入?yún)^(qū)（Drain injector），它是IGBT特有的功能區(qū)，與漏區(qū)和亞溝道區(qū)一起形成PNP雙極晶體管，起發(fā)射極的作用，向漏極注入空穴，進(jìn)行導(dǎo)電調(diào)制，以降低器件的通態(tài)電壓。附于漏注入?yún)^(qū)上的電極稱為漏極。為了兼顧長(zhǎng)期以來人們的習(xí)慣，IEC規(guī)定：源極引出的電極端子（含電極端）稱為發(fā)射極端（子），漏極引出的電極端（子）稱為集電極端（子）。這又回到雙極晶體管的術(shù)語了。但僅此而已。

IGBT的結(jié)構(gòu)剖面圖如圖2－53所示。它在結(jié)構(gòu)上類似于MOSFET，其不同點(diǎn)在于IGBT是在N溝道功率MOSFET的N+基板（漏極）上增加了一個(gè)P+基板（IGBT的集電極），形成PN結(jié)j1，并由此引出漏極、柵極和源極則完全與MOSFET相似。

由圖2－54可以看出，IGBT相當(dāng)于一個(gè)由MOSFET驅(qū)動(dòng)的厚基區(qū)GTR，其簡(jiǎn)化等效電路如圖2－55所示。圖中Rdr是厚基區(qū)GTR的擴(kuò)展電阻。IGBT是以GTR為主導(dǎo)件、MOSFET為驅(qū)動(dòng)件的復(fù)合結(jié)構(gòu)。N溝道IGBT的圖形符號(hào)有兩種，如圖2－56。所示。實(shí)際應(yīng)用時(shí)，常使用圖2－56b所示的符號(hào)。對(duì)于P溝道，圖形符號(hào)中的箭頭方向恰好相反，如圖2－57所示。

IGBT的開通和關(guān)斷是由柵極電壓來控制的。當(dāng)柵極加正電壓時(shí)，MOSFET內(nèi)形成溝道，并為PNP晶體管提供基極電流，從而使IGBT導(dǎo)通，此時(shí)，從P+區(qū)注到N一區(qū)進(jìn)行電導(dǎo)調(diào)制，減少N一區(qū)的電阻Rdr值，使高耐壓的IGBT也具有低的通態(tài)壓降。在柵極上加負(fù)電壓時(shí)，MOSFET內(nèi)的溝道消失，PNP晶體管的基極電流被切斷，IGBT即關(guān)斷。

柵極保護(hù)電路

IGBT的柵極出現(xiàn)過壓的原因:

1.靜電聚積在柵極電容上引起過壓.

2.電容密勒效應(yīng)引起的柵極過壓.

為防止IGBT的柵極-發(fā)射極過壓情況發(fā)生,應(yīng)在IGBT的柵極與發(fā)射極之間并接一只幾十千歐的電阻,如上圖所示.此電阻應(yīng)盡量靠近柵極與發(fā)射極.