N 溝道 IGBT 基本上是構(gòu)建在 p 型襯底上的 N 溝道功率 MOSFET，的通用 IGBT 橫截面所示。（PT IGBT 有一個(gè)額外的 n+ 層，將在后面說明。）因此，IGBT 的操作與功率 MOSFET 非常相似。從發(fā)射極施加到柵極端子的正電壓導(dǎo)致電子被拉向體區(qū)中的柵極端子。
所謂PT(PunchThrough，穿通型)，是指電場穿透了N-漂移區(qū)，電子與空穴的主要匯合點(diǎn)在N一區(qū)。NPT在實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)的時(shí)間(1982年)要早于PT(1985)，但技術(shù)上的原因使得PT規(guī)模商用化的時(shí)間比NPT早，所以第1代IGBT產(chǎn)品以PT型為主。PT-IGBT很好地解決了IGBT的閂鎖問題，但是需要增加外延層厚度，技術(shù)復(fù)雜，成本也高。IGBT芯片中的外延層與電壓規(guī)格是直接相關(guān)的，電壓規(guī)格越高、外延層越厚，IZOOV、2000V的PT-IGBT外延層厚度分別達(dá)到了100μm和200μm。
從APT 提供的數(shù)據(jù)表旨在包含對電源電路設(shè)計(jì)人員有用且方便的相關(guān)信息，用于選擇合適的器件以及預(yù)測其在應(yīng)用中的性能。提供圖表以使設(shè)計(jì)人員能夠從一組操作條件外推到另一組操作條件。應(yīng)該注意的是，測試結(jié)果非常依賴于電路，尤其是寄生發(fā)射極電感，以及寄生集電極電感和柵極驅(qū)動電路設(shè)計(jì)和布局。不同的測試電路產(chǎn)生不同的結(jié)果。
從APT 提供的數(shù)據(jù)表旨在包含對電源電路設(shè)計(jì)人員有用且方便的相關(guān)信息，用于選擇合適的器件以及預(yù)測其在應(yīng)用中的性能。提供圖表以使設(shè)計(jì)人員能夠從一組操作條件外推到另一組操作條件。應(yīng)該注意的是，測試結(jié)果非常依賴于電路，尤其是寄生發(fā)射極電感，以及寄生集電極電感和柵極驅(qū)動電路設(shè)計(jì)和布局。不同的測試電路產(chǎn)生不同的結(jié)果。
IGBT的伏安特性是指以柵源電壓Ugs為參變量時(shí)，漏極電流與柵極電壓 的關(guān)系曲線。輸出漏極電流比受柵源電壓Ugs的控制，Ugs越高，Id越大。它與GTR的輸出特性相似.也 可分為飽和區(qū) 1 、放大區(qū)2和擊穿特性3部分。在截止 下的IGBT ，正向電壓由J2結(jié)承擔(dān)，反向電壓由J1結(jié)承擔(dān)。 無N+緩沖區(qū)，則正反向阻斷電壓 做到同樣水平，加入N+緩沖區(qū)后，反向關(guān)斷電壓只能達(dá)到幾十伏水平， 限制了IGBT的某些應(yīng)用范圍。
一個(gè)等效的 IBGT 模型，其中包括端子之間的電容。輸入、輸出和反向傳輸電容是這些電容的組合。數(shù)據(jù)表中規(guī)定了測量電容的測試條件。
這是從芯片結(jié)到器件外殼外部的熱阻。熱量是設(shè)備本身功率損失的結(jié)果，熱阻與基于這種功率損失的芯片的熱度有關(guān)。之所以稱為熱阻，是因?yàn)槭褂秒姎饽Ｐ透鶕?jù)穩(wěn)態(tài)功率損耗預(yù)測溫升。
文章展示了基本的 5T 電荷轉(zhuǎn)移像素如何通過使用一種方法將像素中的電荷集成與電荷感應(yīng)功能分開來解決復(fù)位參考電平問題。最后，我們看到電荷轉(zhuǎn)移像素可以在卷簾快門和全局快照快門模式下運(yùn)行，從而解決了當(dāng)場景中存在運(yùn)動時(shí)卷簾快門運(yùn)行模式所遭受的焦平面失真問題。我們還注意到，電荷轉(zhuǎn)移像素中使用的動態(tài)電荷存儲可能會導(dǎo)致圖像質(zhì)量下降，這是由于暗信號引起的噪聲增加而導(dǎo)致的。
差分信號(DifferenTIal Signal)在高速電路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用越來越廣泛，電路中最關(guān)鍵的信號往往都要采用差分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，什么另它這么倍受青睞呢?在PCB設(shè)計(jì)中又如何能保證其良好的性能呢?帶著這兩個(gè)問題，我們進(jìn)行下一部分的討論。何為差分信號?通俗地說，就是驅(qū)動端發(fā)送兩個(gè)等值、反相的信號，接收端通過比較這兩個(gè)電壓的差值來判斷邏輯狀態(tài)“0”還是“1”。而承載差分信號的那一對走線就稱為差分走線。
工業(yè)電源應(yīng)用基于強(qiáng)大的電動機(jī)，可以在風(fēng)扇、泵、伺服驅(qū)動器、壓縮機(jī)、縫紉機(jī)和冰箱中找到。三相電動機(jī)是最常見的電動機(jī)類型，它由適當(dāng)?shù)幕谀孀兤鞯尿?qū)動器驅(qū)動。它可以吸收一個(gè)行業(yè)高達(dá) 60% 的全部電力需求，因此對于驅(qū)動器提供高效率水平至關(guān)重要。
由于具有更好的品質(zhì)因數(shù)，氮化鎵等寬禁帶半導(dǎo)體提供比硅更高的功率密度，占用的芯片面積更小，因此需要更小尺寸的封裝。假設(shè)器件占用的面積是決定熱性能的主要因素，那么可以合理地假設(shè)較小的功率器件會導(dǎo)致較高的熱阻。3,4本文將展示芯片級封裝 (CSP) GaN FET 如何提供至少與硅 MOSFET 相同(如果不優(yōu)于)的熱性能。由于其卓越的電氣性能，GaN FET 的尺寸可以減小，從而在尊重溫度限制的同時(shí)提高功率密度。這種行為將通過 PCB 布局的詳細(xì) 3D 有限元模擬來展示，同時(shí)還提供實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證以支持分析。
USB PD是一種基于USB-C標(biāo)準(zhǔn)的快充技術(shù)。USB-C PD 可以提供比標(biāo)準(zhǔn)壁式充電器更大的電力，因此它對于快速將電力恢復(fù)到設(shè)備中特別有用。 Power Integrations 宣布推出 InnoSwitch 4-CZ 系列高頻、零電壓開關(guān)反激式控制器 IC 的擴(kuò)展產(chǎn)品。當(dāng)與 Power Integrations 的 ClampZeroTM 有源鉗位 IC 以及最近推出的 HiperPFS-5 基于氮化鎵的電源可選配時(shí)，新 IC 可輕松滿足當(dāng)前高達(dá) 220 W 的適配器和充電器的 USB 供電 (PD) 3.1 規(guī)范。因子校正器(PFC)。
數(shù)字磁傳感器是一種設(shè)備，其中輸出開關(guān)根據(jù)外部磁場的存在在 ON 和 OFF 狀態(tài)之間切換。這種類型的器件基于霍爾效應(yīng)的物理原理，被廣泛用作接近、定位、速度和電流檢測傳感器。與機(jī)械開關(guān)不同，它們是一種持久的解決方案，因?yàn)樗鼈儧]有機(jī)械磨損，甚至可以在特別惡劣的環(huán)境條件下運(yùn)行。數(shù)字磁傳感器正變得越來越普遍，尤其是在汽車和消費(fèi)電子領(lǐng)域，這要?dú)w功于諸如非接觸式操作、無需維護(hù)、堅(jiān)固耐用以及對振動、灰塵和液體的免疫等特性。
電動汽車 (EV) 和混合動力電動汽車 (HEV) 正在尋找提高功率轉(zhuǎn)換效率的解決方案。 長期以來，大多數(shù)電子功率器件都是基于硅的，硅是一種可以在加工過程中幾乎不會產(chǎn)生任何缺陷的半導(dǎo)體。然而，硅的理論性能現(xiàn)在幾乎已經(jīng)完全實(shí)現(xiàn)，突出了這種材料的一些局限性，包括有限的電壓阻斷能力、有限的傳熱能力、有限的效率和不可忽略的傳導(dǎo)損耗。與硅相比，碳化硅 (SiC) 和氮化鎵 (GaN) 等寬帶隙 (WBG) 半導(dǎo)體具有更出色的性能：更高的效率和開關(guān)頻率、更高的工作溫度和更高的工作電壓。
新型寬帶隙半導(dǎo)體(如碳化硅和氮化鎵)在市場上的擴(kuò)散對傳統(tǒng)的老化和測試系統(tǒng)提出了挑戰(zhàn)，因?yàn)槁闫叽缭絹碓叫。⑶医M件可以承受更高的電壓和溫度。
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