我們常說(shuō)IGBT是由BJT(雙極型晶體管)和MOSFET(金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管)所構(gòu)成,IGBT中的BJT(Bipolar Junction Transistor)實(shí)際上就是由本章前文所述的一對(duì)PN結(jié)和PIN結(jié)所組成,如圖所示,其工作過(guò)程中的IV特性同樣可以通過(guò)穩(wěn)定狀態(tài)下的連續(xù)性方程和載流子濃度分布來(lái)推導(dǎo)得出,因過(guò)程較為繁瑣,這里不贅述詳細(xì)的推導(dǎo)過(guò)程,僅僅把推導(dǎo)邏輯做一個(gè)梳理,感興趣的讀者可以根據(jù)這個(gè)邏輯,并參考前面關(guān)于PN結(jié)和PIN結(jié)的推導(dǎo)過(guò)程來(lái)嘗試推演一下。
回顧之前對(duì)于PN結(jié)構(gòu)和PIN結(jié)構(gòu)的分析,穩(wěn)態(tài)下BJT內(nèi)部的電荷分布(少子)大致可以描繪如圖中曲線所示。
在N-base區(qū),摻雜濃度足夠低,電子濃度和空穴濃度處處相等,擴(kuò)散電流和復(fù)合電流同時(shí)存在;在集電區(qū)和發(fā)射區(qū)的P+區(qū)域,摻雜濃度足夠高,少子迅速被復(fù)合,少子復(fù)合電流遠(yuǎn)大擴(kuò)散電流。
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