新型功率器件MCT關(guān)斷模型的研究

圖5 I_fmax與a_l的關(guān)系

圖6 I_fmax與a_u的關(guān)系

圖4的曲線是a_u，a_l分別取0.85和0.75時(shí)，I_fmax與R_off的關(guān)系，可以看出，R_off越小，最大可關(guān)斷電流I_fmax越大。因?yàn)殛P(guān)閉柵的柵壓不同，引起反型溝道的載流子的密度不同，短路晶體管射結(jié)的電阻也不同，所以可關(guān)斷最大電流也不同。

圖5的曲線是a_u分別取0.75和0.85時(shí)，I_fmax與a_l的關(guān)系，可以看到，在a_u一定時(shí)，最大可關(guān)斷電流I_fmax隨a_l的減小而增大，

圖6的曲線是a_l分別取0.75和0.85時(shí)，I_fmax與a_u的關(guān)系，可以看到，在a_l一定時(shí)，最大可關(guān)斷電流I_fmax隨a_u的減小而增大，

從圖5和圖6可以看出，I_fmax隨a_l減小而增大的速度要大于I_fmax隨a_u減小而增大的速度，表明a_l對(duì)I_fmax的影響較a_u大。

4 結(jié)語

晶體管的電流放大系數(shù)，射結(jié)短路電阻以及電流放大系數(shù)間的關(guān)系與MCT最大可關(guān)斷電流I_fmax的關(guān)系密切。因此，設(shè)計(jì)MCT時(shí)，在滿足器件擊穿電壓條件下，對(duì)于最大可關(guān)斷電流的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮其與晶體管電流放大系數(shù)的關(guān)系以及電流放大系數(shù)間的相互關(guān)系。晶體管電流放大系數(shù)a_u，a_l和射結(jié)短路電阻R_off是由器件的結(jié)構(gòu)參數(shù)決定的，根據(jù)晶體管和MOSFET器件的機(jī)理，它們可以方便地用器件的幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)和材料物理參數(shù)表示。因此，最大可關(guān)斷電流I_fmax就與結(jié)構(gòu)參數(shù)聯(lián)系在一起了，這對(duì)MCT器件的設(shè)計(jì)具有指導(dǎo)意義。同時(shí)把現(xiàn)代控制理論的狀態(tài)空間分析法引入到電力電子器件的分析，也是一種有意義的嘗試。