寄生晶体管就是指有寄生电容的晶体管。它属于半导体集成电路的一种,其中用得最普遍的是TTL与非门。它们会将若干个晶体管和电阻元件组成的电路系统集中制造在一块很小的硅片上,封装成一个独立的元件。寄生晶体管也是半导体三极管中应用最广泛的器件之一。
扩展资料
寄生损耗:
由于高频条件下,变换器中的各元器件都存在一定的寄生参数,这些参数相互作用,将引起一系列复杂的电路工作模态变化过程,使电路的运行速度变慢,改变频率的响应,这时产生的能量损耗被称为寄生损耗。
介绍:
能量由一种形式转换为另一种形式时,不可避免的会伴有能量的损失。衡量能量利用有效率的指标称之为能效。在提倡节能减排的现代社会,为了保证较高的生活品质,必须寻求能效提高之道。电能的应用在人类日常生活和工业生产等各个方面都不可或缺。
通过减少用电时间来减少电能消耗是一种行之有效的方案;电力电子学更关注的是如何减少功率损耗,即如何提升电子设备的内部效率或改进工艺流程,来达到提高能效的最终目的。
寄生的含义是指原本没有在电路的某个地方设计电阻、电容或电感,但由于一些电路元件本身的制造工艺和结构特性而形成的寄生电阻,以及布线结构之间存在的互容或互感,就好像是寄生在元件内部或者布线之间,所以叫寄生电阻、寄生电容或寄生电感。
随着频率的不断增高,电路中原来可以忽略的一些寄生参量开始作用。在高频变换器中广泛存在着一些寄生参数,由寄生参数造成的寄生损耗也越来越不容忽视。
寄生损耗使得电路很难达到理想的性能,阻碍电路的发展,因而减小寄生损失变得十分重要。
高频变换器中主要的寄生损耗及来源分析:
1、开关器件的寄生参数
目前广为采用的开关器件多为半导体器件,其寄生参数主要取决于器件本身的设计构造。二极管的寄生参数包括:等效寄生电阻,内部引线导致造成的寄生电感,在 PN结附近形成的等效寄生电容。
典型的高频大功率开关器件 IGBT,是由MOSFET 和晶体管技术结合而成的复合型器件,结合了前者开关速度快、工作频率高、热稳定性好以及后者耐压高、耐流大等优点,在电机控制、高频开关电源,以及低速、低损耗的领域备受亲睐。
其寄生参数主要为
①源极、门极和漏极的极间电容;
②漏极电感、门极驱动等效电感以及源极电感;
③管脚引线电感;
④IGBT 在漏极与源极之间的寄生PNP 晶闸管。
2、高频变压器的寄生参数
高频变压器是隔离式电力电子变换器的核心环节之一,其寄生参数主要有高频变压器漏感和寄生电容,其中,漏感包括一次侧和二次侧的绕组间漏感;寄生电容则分为匝内和层间寄生电容。
3、电感、电容、电阻的寄生参数实际上,在高频情况下,电感、电容和电阻都等效于一个电容、一个电感和一个电阻的串连,各自都存在着等效的寄生电感或寄生电容或寄生电阻。电阻和电感的寄生参数均与其自身的材料有关,电容则主要受谐振频率的影响。
4、控制电路的PCB 板电力电子变换器印刷板上的印制导线之间相互耦合而形成了电感和电容等寄生参数,实际应用中,可重点考虑电路中具有高电流变化率的回路和高电压变化率节点之间的连接线。
5、开关管与散热器间的寄生电容在开关管功率较大时,开关管一般都需要加上散热器,散热器与开关管之间存在寄生电容。
6、导线的寄生参数
随着频率的升高,导线将逐渐由电阻特性变换为电感特性。一般工作在音频范围以上的导线均表现出电感特性,导线可等效为一个可以辐射 RF 能量的天线。
参考资料来自:百度百科-寄生损耗
什么是寄生晶体管
寄生晶体管就是指有寄生电容的晶体管。它属于半导体集成电路的一种,其中用得最普遍的是TTL与非门。它们会将若干个晶体管和电阻元件组成的电路系统集中制造在一块很小的硅片上,封装成一个独立的元件。寄生晶体管也是半导体三极管中应用最广泛的器件之一。
集成电路各元件介绍
有源寄生效应即 PNP寄生晶体管。在电路中,NPN晶体管的基区、集电区(外延层)和衬底构成PNP寄生晶体管。在通常情况下,因PN结隔离,外延层和衬底之间总是反向偏置。只有当电路工作时,NPN管的集电结正偏,寄生PNP管才进入有源区。 工艺制备 (见彩图)是利用PN结隔离技术制备双极型集成电路倒相器的工艺流程,图中包括...
为什么MOS管要并联个体二极管,有什么作用?寄生二极管(体二极管)_百度知...
MOS管,即金属-氧化物半导体场效应晶体管,细分为NMOS与PMOS。NMOS示意图显示,D、S极间并联二极管,这被称作寄生二极管或体二极管,其存在是MOS结构与工艺所必需。二极管由一对PN结构成,P型区对应阳极,N型区对应负极。MOS中氧化物SiO2不导电,驱动极G不走电流,因此MOS功耗低,是电压型驱动器件。MOS...
MOS和SBD应用场景去别
MOS管即MOSFET,中文全称是金属-氧化物半导体场效应晶体管,由于这种场效应管的栅极被绝缘层隔离,所以又叫绝缘栅场效应管。MOSFET又可分为N沟耗尽型和增强型;P沟耗尽型和增强型四大类。▲ MOSFET种类与电路符号 有的MOSFET内部会有个二极管,这是体二极管,或者叫寄生二极管、续流二极管。关于寄生二极管...
IGBT结构及工作原理介绍
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耦合电容,旁路电容,寄生电容和晶体管电容都指的是什么
为传递一种频率而设置的电容;即当频率高于一个值时就传递过去,否则就传递中断;旁路电容:当工作频率在传递过程中,因为周边有杂波干扰而影响正常工作,所以设置旁路电容,以滤除杂波;寄生电容:两平行导体之间产生的电容;晶体管电容:晶体管PN结之间由于电位差而产生的电容,这种电容是无益的。
干货| MOSFET结构及其工作原理详解
为了保护MOSFET免受瞬态损伤,设计者需考虑其dv\/dt和di\/dt能力,这关乎器件内部结构电容和寄生晶体管的影响。在功率MOSFET设计中,抑制这些寄生效应,关注内部电容的瞬态响应至关重要。3. 高压MOSFET的挑战与突破 在高压应用中,MOSFET扮演关键角色,但随着耐压提升,导通电阻会显著增加,这限制了电流并增加...
绝缘栅双极晶体管IGBT的工作原理
这种模式的引入能够有效降低集电极-发射极间饱和电压,提升器件的能效。IGBT 的工作等效电路如图1(b)所示,其符号如图1(c)所示。在发射极电极侧,形成一个 n+pn- 寄生晶体管。若此寄生晶体管工作,则 IGBT 变为 p+n- pn+ 晶闸管。电流在输出侧停止供给时,输出信号无法再进行控制,此时 IGBT ...
IGBT主要技术参数!
如前文所述,如果电流增加过多,寄生晶体管会引发闩锁现象。当闩锁发生时,栅极将无法控制这个器件。最新版的IGBT没有这种类型的特性,因为设计人员改进了IGBT的结构及工艺,寄生SCR的触发电流较正常工作承受的触发电流(典型Ilatch>5 IC 正常)高出很多。关于闭锁电流分别作为结温和栅电阻的一个函数的变化情况,见图9和10...
寄生电容的分类
晶体管寄生电容分为:结电容(势垒电容和扩散电容)、源漏和栅的交迭电容、栅电容