Thyristors, güç elektroniklerinde temel bina bloklarıdır, yüksek gerilimlerin ve mevcutların testlerdeki etkin kontrolünü sağlar, motor sürücülerinden yüksek gerilime doğrudan doğru aktarmaya kadar.Bir yourristornun bozulması, cihaz güvenilirliğini ve sistemini belirleyen bir parametredir. Bu ilişki, yarı iletken tabakaların dengeleyicileri tasarlarken, mevcut hız ve hızdaki boşlukları değiştirerek, elektrik alan dağıtımını ve böylece avalanın bozulması için kritik bir rol oynar.
Senristor Yapı ve Operasyon
Bir yourristor dört katmanlı, üç parçalı cihaz, P-tip ve N tipi yarı iletken bölgeler, genellikle P) +) N) ve J3, (D) iletilen bir kontrol alanı, sabitleme alanı, yüksek gerilimler için uygulanan bir yük devretme ve yüksek gerilime karşı, J1, J2 ve J3 olarak belirlenir.
Bu bölge genellikle temel bölgeye denir ve doping seviyesi doğrudan kesinti genişliği ve zirve elektrik alanı ile ilgilidir. - V B ... \) bir hata hattı için, tam olarak ısı ve cihaz geometrisine bağlıdır.
Doping Concentration Fundamentals
Doping, elektrik iletkenliğini değiştirmek için silikon kristal latticeye yönelik kasıtlı olarak atomların girişini ifade eder.In power yarı iletken cihazlar, geleneksel dopants boron (acceptor, P-type) ve sforus veya arsenic (donor, N-type).[Dörtücükler, x-düşükümlü)[Düzücükler için genellikle 10 °T:0)
Doping konsantrasyonu, ters bir gerilim uygulandığında, yüksek dirençli, daha geniş bir ters gerilim için daha yüksek taşıyıcı konsantrasyonunu etkiler.Daha düşük direnç oranı, ve geri dönüşlü bir yük devretme işlemi uygulanır.In contrast, lower doping results in high object, more depletion regions, and higher electric field strong for a given correct operator collection, the choice of dopant and its konsantrasyon is one of the first design parameter by yarı iletken mühendisler tarafından seçilen ilk tasarım parametrelerinden biridir.
Doping ve etkileri hakkında kapsamlı bir arka plan için, bakınız:0)semiktoring makaleyi [CFLT:1) Wikipedia'da.
Youristors'da Kese Gerçeğinin Fiziği
İleri bir engelleme altında bir aristokrat öncelikle akıp gidiyor:0)avalanche multiplikasyon). J2'deki ters gerilim arttıkça, elektrik alanı silinen bölgeden geçerken taşıyıcılar, kinetik enerji ve lattice atomları ile çarpıtıyor, alan kritik bir değer alıyorsa (tipik olarak 2-3 × 10-5)[Döneticiler için 8 ).
İkinci bir arıza mekanizması şöyledir:0)Zinch-through[Dönetici: 1), J2'deki kesintiler, J1 veya J3'e ulaşmak için temel genişliğini genişletir ve mevcut olan baskıyı avalanche olmadan akışa taşır.Zorun-through belirli bir taban genişliği ve doping için bir üst limit oluşturur.
J2'deki elektrik alanı dağıtım, doping profilinin bir fonksiyonudur.Bir tarafta bir taneli ani (sırasıyla) bir araya gelir, \( E m \) \/sqrt{\rak = \/sqrt B V}{\epsilon s}} \) \/tr s p s
Doping ve Breakdown Gerilme İlişkisi
Bir aristokratın bozulması, düşük maliyetli bir zemin bölgesinin doping konsantrasyonu ile ilgilidir.Bir verilen bir yüzeysel olarak, doping konsantrasyonunu artırmak, verilen bir gerilimde kesintiye neden olur ve yüksek gerilimlere yol açar.
Bu ilişki basit bir kavim yapıları için iyi karakterizedir.Bir P)+)-N klüb (birine J2 eklemi için imiler) ve bir düğüm için arıza gerilimi yaklaşık olarak:
[FONT:0)VBR)[D][/FONT][/FONT][/FONT][/FONT)[FONT][/FONT][/FONT=3][/FONT=)[FONT][/FONT=[FONT][/FONT=)[FONT][/FONT][/FONT][/FONT=)[FONT][/FONT][/FONT=)[FONT][/FONT][/FONT][/FONT=)[FONT][/FONT][/FONT][/TR][/FONT][/TR][/FONT][/TR][/TR][/TR][/TR][/FONT][/TR][/FONT][/TR][/TRNT][/TR][/TRNT][/FONT][/FONT][/FONT][/TR][/TR][/FONT][/FONT][/TRNT][/FONT][/FONT][/FONT][/TR][/FONT][/TR][/FONT][/TR][/TR][/FONT][/TR][/FONT
Örneğin, \( N B \) cm)-3)[tr|D=0}) ile silikon için (N B = 1 × 10^{14}[D) cm|-3,))))) Bu hesaplamalar, yüksek gerilim hesaplarında yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte.
Yüksek Doping Concentration
Baz bölgesinde yüksek doping seviyelerinde bulunanlarınız daha düşük gerilimler sergiliyor.Böyle cihazlar düşük gerilim, yüksek akım uygulamaları için ileri ışınlama geriliminin mütevazı olduğu durumlarda -örneğin, otomotiv elektronik veya düşük gerilim güç malzemelerinin yüksek olması nedeniyle yüksek doping aynı zamanda daha dar kesintiye maruz kalma alanında mevcut olan sızıntıları da artırıyor.
Yüksek dopingin bir başka sonucu, temel direnişte azalmadır, bu da kapıyı en yüksek yerinden edilmeleri için yol göstericidir.
Low Doping Concentration
Düşük doping konsantrasyonları temel bölgede, aristor'un yüksek gerilimleri engellemesine izin veriyor - onları yüksek gerilimli güç şebekeleri için uygun hale getiriyor, traksiyon dönüştürücüleri ve daha düşük endüstriyel motor sürücüleri. daha geniş kesinti bölgesi gerilim kesintiye uğratıyor ve yüksek elektrik alanını azaltır. Ancak, ışıkla donduran temeller, bu da yüksek dirençleri ortaya koyuyor.
Ayrıca, temeldeki düşük taşıyıcı konsantrasyonu, geçiş hızını azaltır.In applications thating fast switch, such as in inverters, tasarımcılar, kabul edilebilir performans elde etmek için bir doping profili ve ömür boyu kontrol teknikleri kullanabilir.
Doping Profilleri
Gerçek yourristors tüm katmanlarda üniforma yapmazlar. Üreticilerin performansı optimize etmek için profiller yapar. Tipik tasarımlar bir şekilde yüksek çözünürlükte (Dönetici) veya [[Dönetici direnci:2) örneğin, aFLT:3, bağlantıya yakın bir şekilde yüksek bir konsantrasyon ile eğimli bir zemin oluşturmak için yüksek bir konsantrasyon sağlar.Bu profil, elektrik alanını daha eşit bir şekilde artırmak için aşırı gerilimi artırmak için aşırı derecede artırmak.For-state direniş:2.Fortiffeler).
Başka bir yaklaşım, düşük dozlu taban ve yayıcı arasında bir araya getirilen bir ince, orta derecede sabitlenmiş bir tamponun, düşük sızıntıyı korurken, kesintiye uğramayı da azaltın.Bu tampon, düşük basınçlı zemin arasında yer alıyor.
Profil seçimi hassas bir ticarettir. IEEE aynı minimum doping profillerinin güç için çok sayıda makale yayınladı.[Dönetici: 1).
Üretim Teknikleri ve Kontrolleri
Doping konsantrasyonunun kontrolü iki birincil üretim tekniği ile elde edilir: 03.D.D.D.D.Diffüzyon, yüksek sıcaklıklarda silikonun indirilmesini içerir (900-1200°C).
Ion implantasyon, hem dozun kesin kontrolünü (toprak başına atomların sayısı) hem de derinlikli ekiksiyonlar oluşturmak için ani ve ideali oluşturur.
Süreç kontrolü önemlidir, çünkü ±5%'in doping konsantrasyonundaki değişiklikler yüksek gerilimli cihazlardaki on voltların on dörtlü tarafından kesinti gerilimi değiştirebilir. Üreticiler, direnç profili ve ikincil iyon kitle spektrometresi (CS) ölçmek ve doğrulamak için teknikleri kullanır.
Daha derin bir şekilde üretime giriş için, [[0)Wikipedia ion implantasyon) üzerine makaleye danışın.
Uygulamaya Dayalı Doping Engineering
Tek bir doping konsantrasyon tüm uygulamaları yerine getiriyor. Tasarımcılar, alt üstteki gerilim ve çalışma gerisini temel bölgede belirlemek için geri çevirmeye başlıyorlar.ForurFLT:0|düşük gerilimler[Dönderler)[Dönderler[Dönderler)[Dönderler)[Dönderler)[Dönderler)[Dönüşükücükler (Dönüşükücüler)[Dönüşükümler)[Dönemli yüksek gerilimler ile sonuçlanabilirler.
[FONT=0]|ortalama-vardırıcılar [DÜDÜDÜDÜDÜSÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞ
[FONT=0) Yüksek gerilim sizin aristokratlarınız[Dönder: 3[DÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜSÜŞÜNÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞ
Anode ve kedihode yayıcılarının dopingi de rol oynar.Heavily yayıcılar (10)) cm) Düşük kontakt direnç ve yüksek enjeksiyon verimliliğini sağlar, dönüş hızı artırabilirler. ancak, aynı zamanda grup darlama ve Auger recombinasyon nedeniyle sızıntı artırabilirler.
Sizinristokratların güç sistemlerindeki kullanımları hakkında daha fazla bilgi edinin:0)thyristorya genel bakış Wikipedia[*)
Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç
Temel bölgenin doping konsantrasyonu, doping ve arıza gerilimi arasındaki en etkili parametredir: yüksek gerilim talepleri, profiller ve üretim yöntemleri, mühendisler, blok gerilimleri birkaç yüz ila binlerce volta kadar üretebilirler.Döntme ve kesinti gerilimi arasındaki ilişki temel ticari-offlar: yüksek basınç talepleri daha düşük doping ve hız artışı ile geçiş hızlarını azaltır ve hızlarını azaltır. Modern güç cihazları bu zorlukların üstesinden gelir.
Kontrol gerilimi üzerindeki doping konsantrasyonunun etkisi, yarı iletken tasarım veya seçim yapan herkes için gereklidir. Pratik süreç kontrolü ile teoriyi birleştirerek, endüstri temiz enerji, elektrik taşımacılığı ve endüstriyel otomasyonun büyümesini desteklemeye devam etmektedir.