最新绝缘栅双极晶体管(精)课件PPT.ppt 26页

'绝缘栅双极晶体管(精) 2.4绝缘栅双极晶体管1)IGBT的结构和工作原理三端器件：栅极G、集电极C和发射极E图1-22IGBT的结构、简化等效电路和电气图形符号a)内部结构断面示意图b)简化等效电路c)电气图形符号2 2.4绝缘栅双极晶体管图1-22a—N沟道VDMOSFET与GTR组合——N沟道IGBT。IGBT比VDMOSFET多一层P+注入区，具有很强的通流能力。简化等效电路表明，IGBT是GTR与MOSFET组成的达林顿结构，一个由MOSFET驱动的厚基区PNP晶体管。RN为晶体管基区内的调制电阻。图1-22IGBT的结构、简化等效电路和电气图形符号a)内部结构断面示意图b)简化等效电路c)电气图形符号IGBT的结构3 2.4绝缘栅双极晶体管图1-24IGBT的开关过程关断延迟时间td(off）电流下降时间tf关断时间toff电流下降时间又可分为tfi1和tfi2两段。tfi1——IGBT器件内部的MOSFET的关断过程，iC下降较快。tfi2——IGBT内部的PNP晶体管的关断过程，iC下降较慢。IGBT的关断过程ttt10%90%10%90%UCEIC0O0UGEUGEMICMUCEMtfv1tfv2tofftontfi1tfi2td(off)tftd(on)trUCE(on)UGEMUGEMICMICM7 2.4绝缘栅双极晶体管3)IGBT的主要参数——正常工作温度下允许的最大功耗。(3)最大集电极功耗PCM——包括额定直流电流IC和1ms脉宽最大电流ICP。(2)最大集电极电流——由内部PNP晶体管的击穿电压确定。(1)最大集射极间电压UCES8 2.4绝缘栅双极晶体管IGBT的特性和参数特点可以总结如下：开关速度高，开关损耗小。相同电压和电流定额时，安全工作区比GTR大，且具有耐脉冲电流冲击能力。通态压降比VDMOSFET低。输入阻抗高，输入特性与MOSFET类似。与MOSFET和GTR相比，耐压和通流能力还可以进一步提高，同时保持开关频率高的特点。9 2.4绝缘栅双极晶体管擎住效应或自锁效应：IGBT往往与反并联的快速二极管封装在一起，制成模块，成为逆导器件。——最大集电极电流、最大集射极间电压和最大允许电压上升率duCE/dt确定。反向偏置安全工作区（RBSOA）——最大集电极电流、最大集射极间电压和最大集电极功耗确定。正偏安全工作区（FBSOA）动态擎住效应比静态擎住效应所允许的集电极电流小。擎住效应曾限制IGBT电流容量提高，20世纪90年代中后期开始逐渐解决。——NPN晶体管基极与发射极之间存在体区短路电阻，P形体区的横向空穴电流会在该电阻上产生压降，相当于对J3结施加正偏压，一旦J3开通，栅极就会失去对集电极电流的控制作用，电流失控。10 2.4绝缘栅双极晶体管4)IGBT的驱动电路IGBT是电压驱动型器件。为快速建立驱动电压，要求驱动电路输出电阻小。使IGBT开通的驱动电压一般15~20V。关断时施加一定幅值的负驱动电压（一般取-5~-15V）有利于减小关断时间和关断损耗。在栅极串入一只低值电阻可以减小寄生振荡。11 2.4绝缘栅双极晶体管IGBT的保护过电压保护措施：主要是利用缓冲电路抑制过电压的产生。过电流保护措施：主要是通过检出过电流信号后切断栅极控制信号的办法来实现。12 探索三角形相似的条件（3）正泰博文学校数学组 复习1.什么是相似三角形？2.相似三角形的判别方法？3.类比全等三角形的判别方法，相似三角形还有别的判别方法吗？ 已知△ABC，（1）画△A′B′C′，使得；（2）比较∠A与∠A′的大小；由此，你能判断△ABC和△A′B′C′相似吗？为什么？ABCA′B′C′B″C″设，改变k的值的大小，再试一试，你能判断△ABC和△A′B′C′相似吗？ 判定方法三：如果一个三角形的三条边与另一个三角形的三条边对应成比例，那么这两个三角形相似；几何语言：在△ABC与△A″B″C″中，，∴△A″B″C″∽△ABC 试一试：（1）在ΔABC与Δ中，若AB=3，BC=4，AC=5，=6，=8，=10，ΔABC与Δ相似吗？（2）在ΔABC与Δ中，若AB=3，BC=3，AC=4，=6，=6，=10ΔABC与Δ相似吗？相似. 例1.根据下列条件，判断ΔABC与Δ是否相似，并说明理由。(1)∠A＝100°，AB＝5cm,AC=7.5cm，∠＝100°，＝8cm，＝12cm；(2)AB＝4cm，BC＝6cm，AC＝8cm，＝12cm，＝18cm，＝24cm.例题讲解 （2）下列各组三角形中，两个三角形能够相似的是（）A、△ABC中，AB＝8，AC＝4，∠A＝105o，△A′B′C′中，A′B′＝16，B′C′＝8，∠A′＝100°B、△ABC中，AB＝18，BC＝20，CA＝35，△A′B′C′中，A′B′＝36，B′C′＝40，C′A′＝70C、△ABC和△A′B′C′中，有∠C＝∠C′D、△ABC中，∠A＝42o，∠B＝118o，△A′B′C′中，∠A′＝118°，∠B′＝15°例题讲解 例3、已知：如图，试说明：∠BAD=∠BCEABCDE例题讲解 例4．如图为三个并列的边长相同的正方形，试说明：∠1+∠2+∠3=90°．例题讲解 例5、要做两个形状完全相同的三角形框架，其中一个框架的三边长分别为3、4、5，另一个框架的一边长为6，怎样选料可以使两个三角形相似？例题讲解 巩固练习：1．（1）一个三角形三边的长分别为6cm，9cm，7.5cm，另一个三角形三边的长分别为12cm，10cm，8cm，这两个三角形相似吗？为什么？ 2.试说明：两个等腰三角形中，如果一腰和底对应成比例，那么这两个三角形相似； 变题：如图，已知△ABC、△DEF均为等边三角形，D、E分别在AB、BC上，请找出与△DBE相似的三角形并加以说明；ADGFCEBH 归纳总结1、探索三角形相似的条件（3），并运用这一条件解决有关问题2、经历“操作——观察——探索——说理”的数学活动过程，发展合情推理和有条理的表达能力.'