Osagai elektronikoen mundu korapilatsuan, IGBTen egonkortasuna (isolatutako ate bipolar transistoreak) sistema fidagarritasunerako ardatz gisa dago.Artikulu honetan Igbts-en barruan fenomeno pibotal baten bihotzean sartzen da: latch-up efektua.Eragin honek burua atzera egiten du mugak gurutzatzen direnean - zehazki, funtzionamendu segurua gainditzen denean, korronte iheskorreko torrent bat askatu.Agerraldi honen sustraiak ez dira txiparen diseinuarekin soilik, baita bere barne arkitektura korapilatsua ere.Mundu errealeko eszenatokietan latch-up porrotaren odol baxuak izan arren, bere mekanika bizitzea ezinbestekoa da IGBTen diseinu eta aplikazio nukleoetarako.
Igbt-en oinarrizko egituraren eta printzipio operatiboen bidez egindako bidaia bat egin dezagun.Mosfet eta BJT ezaugarrien fusioa, IGBT erdieroaleen zentral gisa azaleratzen da.Bere planoak Darlington-en konektatutako transistore baten ispilu islatzen du.Atearen eta emisioen arteko tentsioko dantza batek Mos Transistoren artean esnatzen du, PNP Transistoren oinarriaren eta bildumaren bidez erresistentzia baxuko bidea zolatuz.Lege honek PNP transistorea pizten du.Lursaila loditzen da atearen tentsioaren dwindles edo alderantzizkoa denez, Transistors desblokeatu eta PNP Transistoren oinarriaren korrontea kenduz - horrela, IGBT ilundu egiten da.Igbs, beren tentsio kontrolerako gaitasunagatik laudatuak, nonahiko dira botere elektronikan.
Latch-up efektua, barne konplexutasunaren istorioa, IGBTren benetako zirkuitu baliokidea da.Ezkutatuta barruan elementu parasitoak dira, esaterako, tirista ezkutuak.Gehiegizko biltzaileak egungoak osagai hauetan arnasten du, NPN transistorea piztuz.Gertaera honek kate erreakzio bat desaktibatzen du, NPN eta PNP transistoreak saturatu eta tiristore parasitoa esnatzea blokeo auto-iraunkorrean - latch-up.Eszenatoki honek Collector Korrontea katapultsatzen du, energia kontsumoaren maelstrom eta, azken finean, gailura desagertzen da.
Esparru estatikoaz harago, latch-up efektu dinamikoak arreta agintzen du.Txanda bizkorrak zehar, egungo prezipitazioen jaitsiera eta DV / DT altuak desplazamendu korronte bat sortu zuten.Interloper honek, gorputzaren eskualdearen hedapenarekiko erresistentziaren bidez ikastaroak, NPN transistorea piztu dezake.Horrela, Saga auto-blokeatze dinamikoa zabaltzen da, gailuaren porrotaren espektroak areagotuz.
Latch-up efektuaren aurka egiteko, anitzeko planteamendua funtsezkoa da.Foremost, Igbt egiturak eragin horretarako erresistenteak izan behar ditugu, agian gorputzaren eskualdeko luzapenarekiko erresistentzia gutxituz.Ondoren, PNP Transistor's HFE kontrolatzea N-Buffer geruzaren lodiera eta dopin maila kalibrazio metikularraren bidez kontrolatzea funtsezkoa da.Azkenik, PNP Transistoren HFE bizitza osorako murrizketa teknikekin domatu dezakegu.
Ondorioz, lan-eremua Igbt-en Akilesen orpoa da;haratago gelditzen da arriskua.Sorkuntzatik azken produkturaino, Igbt fabrikatzeko Odisearen urrats bakoitza pibotala da goiko mailako osagaiak biltzeko, askotariko eskakizunetara egokituta.Igbs-en arteko interakzio konplexuak argituz gero, bere diseinua eta erabilera, sistemaren fidagarritasuna eta eraginkortasuna hobetzeko potentziala desblokeatzen dugu.