Nový přístup k elektronickým součástkám

Prezentace na téma: "Nový přístup k elektronickým součástkám"— Transkript prezentace:

1 Nový přístup k elektronickým součástkám
Jan Vobecký katedra mikroelektroniky fakulta elektrotechnická ČVUT v Praze

2 Návrh elektron. obvodu musí brát v úvahu změny parametrů součástek
interakci mezi součástkami Rostoucí nároky na užitnou hodnotu polovodičových součástek vyžadují integraci návrhu součástky a návrhu obvodu Výrobce součástek Návrhář aplikací ©Jan Vobecký 2003  Aplikačně specifické součástky  Charakteristiky pro určený režim již od výrobce

3 Trendy výkonových součástek
©Jan Vobecký 2003

4 Trendy výkonových součástek
NOVÉ PŘÍSTUPY Tato přednáška ©Jan Vobecký 2003

5 Dříve ©Jan Vobecký 2003

6 Nyní ©Jan Vobecký 2003

7 Nyní ©Jan Vobecký 2003

8 R U ©Jan Vobecký 2003

9 R U I ©Jan Vobecký 2003

10 R U I ©Jan Vobecký 2003

11 R U I ©Jan Vobecký 2003

12 R U I ©Jan Vobecký 2003

13 R U I ©Jan Vobecký 2003

14 Komutace diody ©Jan Vobecký 2003

15 Komutace diody IRRM ©Jan Vobecký 2003

16 Komutace diody Komutace diody ©Jan Vobecký 2003

17 Komutace diody Komutace diody ©Jan Vobecký 2003

18 ©Jan Vobecký 2003 Komutace diody Komutace diody

19 Soft Recovery vs. Snappy Recovery
IF = 100A IF = 100A ©Jan Vobecký 2003

20 Snappy Recovery (Switching)
dI/dt  Napětí, proud (kV, kA) Čas (s) U = -L . dI/dt  ©Jan Vobecký 2003

21 Snappy vs. Soft Switching
©Jan Vobecký 2003

22 Plasma Engineering Emitter Engineering Lifetime Engineering
Speciální návrh dotačního profilu Zanesení vhodného profilu rekombinačních center  změna doby života (Lifetime) EMITTER CONTROLLED ©Jan Vobecký 2003

23 Globální řízení doby života - ozařování elektrony
Rekombinační centra nosiče SNAPPY!!! ©Jan Vobecký 2003

24 Lokální řízení doby života - ozařování H+, He++
protony nebo alfa částice nosiče Rekombinační centra SOFT SWITCHING! UF = 1.65V ! ©Jan Vobecký 2003

25 Statické parametry  zhoršení
Sepnutý stav NEOZÁŘENO ©Jan Vobecký 2003

26 Low Reverse Recovery Charge Qrr
OZÁŘENO NEOZÁŘENO Qrr ©Jan Vobecký 2003

27 Základní komutační režimy
VR DUT L LS IF t1 VR DUT S 1 t L s I F R,  “Inductive” Switching IF ta tb IRR nIRR VRR VR t1 trr “Resistive” Switching VRR IRR IF trr ta tb t1 nIRR ©Jan Vobecký 2003

28 Clamped Inductive Switching
VR IF t1 DUT L Cclamp S1 Dclamp Rcharge Ls 2500 35A/cm2/s Tj = 125 °C VDC = 3.3 kV snubberless -2500 -5000 ©Jan Vobecký 2003

29 Clamps & Snubbers ©Jan Vobecký 2003 Current Snubber LS L Current Clamp
Rcharge Dclamp t1 VR IF Cclamp Rsnubber Csnubber DUT Voltage Clamp Voltage Snubber ©Jan Vobecký 2003

30 Aplikační kategorie výkonových diod s rychlým zotavením
I Inductive, Unclamped, C-Snubbered II Inductive, Unclamped, R-Snubbered III Resistive, Unclamped, Unsnubbered IV Inductive, Unclamped, RC-Snubbered V Inductive, Clamped, Unsnubbered VI Inductive, Unclamped, Unsnubbered Aplikačně specifické diody !!! ©Jan Vobecký 2003

31 Easy paralleling ? ©Jan Vobecký 2003

32 Paralelní řazení TK UF > 0  (T) TK UF < 0 -2 mV/K UBI (T)
©Jan Vobecký 2003

33 Paralelní řazení VĚTŠÍ SPOLEHLIVOST PŘI PŘETÍŽENÍ !!!
©Jan Vobecký 2003

34 Paralelní řazení TK UF < 0 TK UF < 0 ©Jan Vobecký 2003

35 Závěr ©Jan Vobecký 2003