功率半導體的正負溫度係數

2021-09-26 06:53:39 字數 1843 閱讀 1827

總結考慮到整機的成本因素,許多功率變換器使用了半導體併聯方案。併聯的均流問題一直是乙個技術熱點,目前新型半導體器件也越來越多,除了軟體的控制外,硬體上什麼型別的半導體適合併聯?哪些不適合併聯也值得討論下。

中間過程只是個記錄,可以直接看結論。

功率半導體的管壓降隨著溫度的不同會呈現不同的特性。管壓降的變化與溫度變化成正比,為正溫度係數。也即溫度公升高 - >管壓降增大;溫度降低 -> 管壓降減小。反之為負溫度係數。

正溫度系統的半導體,兩個或多個併聯時,當其中乙個電流應力偏大,則會導致器件溫度公升高,從而導致管壓降公升高;由於器件是併聯的,管壓降高的器件會分的更少的電流,從而導致溫度降低,形成負反饋,達到動態均流。

而負溫度係數的半導體則會形成正反饋。

常見的功率半導體:

si igbt

si mos

sic mos

si rectify

sic schottky

si igbt

以英飛凌 ff450r12me4 igbt模組為例,如下圖。

在相同電流的情況下,溫度公升高vce增大,為正溫度系統器件。

以英飛凌ipb60r099cpa 為例,如下圖。

以vgs=20v這條線,

25°時,id=50a,vds大約有6v;

150°時,id=50a,vds大約有15v;

溫度公升高,管壓降增大,為正溫度系統

下圖分別是cree的c3d10060a 和 rohm的sct3022klhr

150°的管壓降都比25°大,都為正溫度係數

以西門康skd146系列整流橋為例,

25°的vf比150°大,屬於負溫度係數。

下圖是on的ntsb40200ctg,溫度越低,vf越大,為負溫度係數。

下圖是rohm的scs220kghr sic肖特基二極體,為正溫度係數。

1,從以上可以看出,igbt,mos(矽,碳化矽),都屬於正溫度器件。而普通的矽二極體屬於負溫度係數器件,但是碳化矽肖特基二極體屬於正溫度係數。

2,igbt已經發展了很多代,有些參雜方式的igbt屬於負溫度系統,只是這個短文沒討論。遇到任何器件都一定要仔細看規格書。

3,碳化矽肖特基二級掛為正溫度係數,適合併聯使用,這個跟傳統的矽器件不一樣,使用時要注意。

功率曲線k值 功率半導體器件之閘流體

閘流體 閘流體 thyristor 是晶體閘流管的簡稱,又可稱做可控矽整流器,以前被簡稱為可控矽 它是一種大功率 可以控制其導通截止的半導體,具有弱電控制強電的特點,1957年美國通用電器公司開發出世界上第一款閘流體產品,並於1958 年將其商業化 閘流體是pnpn 四層半導體結構,它有三個極 陽極...

功率半導體晶元是什麼 十四五規劃之 功率器件

今天和大家聊聊高景氣度產業的功率器件.一 現實使命 隨著十四五規劃重點細則的發布,那麼,一批具有前瞻性 戰略性的國家重大科技專案也會逐步實施,比如,重點強調的 積體電路 人工智慧 ai 量子資訊 生命健康 空天科技 腦科學 生物育種 深地深海等等,細觀之下,晶元半導體一直就是十四五科技興國線路中的重...

半導體物理與器件 SiC 功率元器件基礎知識(一)

近年來,使用 功率元器件 或 功率半導體 等說法,以大功率低損耗為目的二極體和電晶體等分立 分立半導體 元器件備受矚目。這是因為,為了應對全球共通的 節能化 和 小型化 課題,需要高效率高效能的功率元器件。然而,最近經常聽到的 功率元器件 具體來說是基於什麼定義來分類的呢?恐怕是沒有乙個明確的分類的...