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Dispositivos Semiconductores
de Potencia
Semiconductores de Potencia
Silicio Carburo de silicio
(silicon carbide, SiC)
Diodos Transistores Tiristores
Schottky
PIN
Crecimiento
epitexial
Doble Difusión
Bipolares
MOSFET
IGBT
NPT
PT
SCR
GTO
CGT
ICGT
Diodos Transistores
Arseniuro de
Galio (GaAs)
Diodos
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Diodos de potencia
Zona de
desplazamiento
Estructura PIN
Ron: Zona de desplazamiento.
Efecto modulación de conductividad
por inyección de portadores
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Tiristor
Zona de agotamiento inverso
Zona de agotamiento directo
Estructura General
IL: corriente de enganche
Ih: corriente mínima de encendido
Compuerta (G)
Cátodo (K)
Oblea
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4
Estructura de un MOSFET de
potencia. Conducción vertical Gate
Silicio policristalino
Metalización
Sours
N+
N-
P
Corriente de
drain
Drain
N+
N+
Sours
Canal N
Mosfet de potencia
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5
N+
N-
N+
P+P+
N+
N+
Características de un MOSFET de potencia.
Dispositivo equivalente
Mosfet de potencia
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6
ON
OFF
ON
Mosfet de potencia
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7
N+ N+
P+
N-
PJ3
N+
J1
Estructura básica del
IGBT
Sobre la estructura MOSFET vertical se agrega una
zona con dopaje de impurezas aceptoras
Transistor bipolar de compuerta
aislada - IGBT
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8
n+ n+
n+
p
n-
p+J1
J2
J3
C
E
G
off
on
on
Zona Activa
Zo
na
Sat
ura
ció
nIC
-IC
VCE
VGE
-VCE
E
C
G
Estructura y características de salida
Con diodo
antiparalel
o híbrido
Sin diodo
antiparalel
o híbridoResistencia de ‘drift’
Perfil PT (punch through)•Limita la tensión de bloqueo inverso
•Aumenta la recombinación
•Reduce la Rdrift
Transistor bipolar de compuerta
aislada - IGBT
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9
Característica de carga
del gate
Características de dispositivos
con compuerta aislada
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Encendido (Turn ON)
Características de dispositivos
con compuerta aislada
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Módulos Inteligentes de potenciaREF.: POWEREX Semiconductors
Módulos de Potencia
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Módulos de potencia
REF BSM50GP120
Módulos de Potencia
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13
Módulos de Potencia
Módulos de potencia REF BSM50GP120