《图解入门——功率半导体基础与工艺精讲》 02 功率半导体工作原理-二极管及双极型...

baymaxs

《图解入门——功率半导体基础与工艺精讲》 02 功率半导体工作原理-二极管及双极型... [复制链接]

1. 概述：

       回顾下第一章和第二章遗漏了一些内容：

       本书第一章讲的是功率电子概念性内容，从功率（Power）这个词语展开叙述，再者将功率半导体比作人体的血管及神经，为这些装置供应电力或进行控制，然后举例说明身边的半导体，进而引入半导体分类，最后对普通MOS管和功率MOS管做对比。

 

把功率半导体类比到人体

 

电子元器件分类

       第二章介绍半导体器件，二极管、三极管、MOS管及IGBT结构与原理，第三章则重点强调是功率半导体原理，其中有不少重叠。

2. 功率二极管

       本书对二极管在功率半导体中的应用，主要为其具有单向导通性，所以可以进行整流，将交流信号转变为直流信号。

 

书中也以图片形式给出其实现原理：

 

       但是内部的电子运动没用详细的介绍，形象比喻成正偏时坡变缓，反偏时坡变陡。

       引用其他书籍的相关介绍（复杂的计算公式感兴趣可以了解下）：

 

       可以看出，正向施加合适的电压及反向施加一定范围的电压，在其内部会形成相对应方向的电场，不难看出正向施加电压时，其PN结耗尽层变薄，如图像爬坡一样，电子更容易穿过势垒层。施加反向电压时同理，电子爬坡难度变大，不容易穿过。

 

二极管V-I曲线

        从二极管V-I曲线，可以得到二极管的许多关键信息，根据其不同的参数特性，应用在不同场合。本章节描述利用二极管单向导通性时，未说明其注意事项，希望后面能有所描述。二极管在开关电源中的其他应用也未提及。

3. 大电流双极性晶体管

        相较于普通的双极性晶体管，功率半导体中应用的为大电流双极型晶体管。

 

       书中以直流变交流为引，与二极管整流相反，双极性晶体管作为开关时，实现产生脉冲，需要使用其高速开关的作用。

 

      双极型晶体管工作原理之前已有介绍，依然和之前一样的图，此处不再赘述。

      其V-I工作特性曲线极为重要。

 

      本书只是图解基础，没有对其详细参数进行具体介绍，只有图，没有相关的公式。功率半导体当作开关使用时，也只是在A点及B点不停的切换，也就是在截至区和饱和区不停的切换。IB为0时，IC也会相应消失，此时位于截止区。为使其作为开关使用，不能处于线性放大区，需要IB非常大。

 

    以最简单的应用的图希望大家记得其计算。

 

4 . 小结：

     需要根据实际应用场景选择合适的二极管和三极管，选型（参数，体积，散热，降额，价格等）尤为重要，本书没有列出的参数，可以查询具体器件规格书，更方便大家理解。

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Jacktang

本书没有列出参数可以查询具体器件规格书，更方便大家理解。

是列出还是没有列出规格书呢

baymaxs

Jacktang 发表于 2025-2-11 07:34 本书没有列出参数可以查询具体器件规格书，更方便大家理解。 是列出还是没有列出规格书呢

不好意思，应该这样：本书没有列出的参数，可以查询具体器件规格书，更方便大家理解。

okhxyyo

小机器人配图真可爱。放个春晚秧歌队的机器人对比下：

 

伟林电源

传感器还少了鼻子和皮肤感知，电池应该涵盖所有内脏器官，功率半导体应该是肌肉与关节。