"Журнал технической физики"
Издателям
Вышедшие номера
Теория дрейфовых диодов с резким восстановлением
Кюрегян А.С.1
1Всероссийский электротехнический институт им. В.И. Ленина, Москва, Россия
Email: kyureg@vei.ru
Поступила в редакцию: 21 октября 2003 г.
Выставление онлайн: 22 мая 2004 г.

Построена аналитическая теория работы дрейфовых диодов с резким восстановлением (ДДРВ) в качестве прерывателя тока в генераторах с индуктивным накопителем энергии. Теория учитывает нелинейность зависимостей сопротивления базовых областей и барьерных емкостей диодов от прошедшего через них заряда. Получены простые соотношения для параметров ДДРВ (толщины и легирования базы, заряда неравновесных дырок, извлекаемого из базы за время TB фазы высокой обратной проводимости, площади и количества m последовательно соединенных диодов), контура (индуктивности и емкости накопителя, начального напряжения UC0 на емкости), которые обеспечат формирование импульса напряжения с требуемыми длительностью переднего фронта tB и амплитудой Um на нагрузке. Показано, что предельные значения коэффициентов перенапряжения Um/UC0 и обострения TB/tB, которые могут быть достигнуты при заданном коэффициенте полезного действия k, ограничены фактором, пропорциональным komega(1-k)EB/Es, где omega=0.27 (для Um/UC0), или omega=-0.3 (для TB/tB), EB --- пробивная напряженность поля, Es=vs/mu, vs и mu --- насыщенная дрейфовая скорость и подвижность дырок в слабых полях соответственно. Максимальное значение скорости нарастания напряжения, которое может быть получено с помощью одноэлементного (m=1) ДДРВ, равно 0.3vsEB. Проведен сравнительный анализ характеристик ДДРВ на основе Si и 4H-SiC. Результаты аналитической теории подтверждены путем численного моделирования процесса восстановления.
  • Грехов И.В. // Изв. РАН Сер. Энергетика. 2000. N 1. С. 53--61
  • Grekhov I.V., Mesyats G.A. // IEEE Trans. on Plasma Sci. 2000. Vol. 28. N 5. P. 1540--1544
  • Benda H., Spenke E. // Proc. IEEE. 1967. Vol. 55. N 8. P. 1331--1354
  • Грехов И.В., Ефанов В.М., Кардо-Сысоев А.Ф. и др. // Письма в ЖТФ. 1983. Т. 9. Вып. 7. С. 435--439
  • Грехов И.В., Тучкевич В.М. Новые принципы коммутации больших мощностей полупроводниковыми приборами. Л.: Наука, 1988. 117 с
  • Кардо-Сысоев А.Ф., Попова М.В. // ФТП. 1991. Т. 25. Вып. 1. С. 3--11
  • Кюрегян А.С. // Патент РФ. N 2197034, кл. H 01 L 29/681. БИ. N 2. 2003
  • Корольков В.И., Рожков А.В., Петропавловская Л.А. // Письма в ЖТФ. 2001. Т. 27. Вып. 17. С. 46--50
  • Рожков А.В., Козлов В.А. // ФТП. 2003. Т. 37. Вып. 12. С. 1477--1479
  • Грехов И.В., Иванов П.А., Константинов А.О. и др. // Письма в ЖТФ. 2002. Т. 28. Вып. 13. С. 24--29
  • Grekhov I.V., Ivanov P.A., Khristyuk D.V. et al. // Solid State Electron. 2003. Vol. 47. N 10. P. 1769--1774
  • Грехов И.В., Кюрегян А.С., Мнацаканов Т.Т. и др. // ФТП. 2003. Т. 37. Вып. 9. С. 1148--1151
  • Абрамовиц М., Стиган И. Справочник по специальным функциям с формулами, графиками и математическими таблицами. М.: Наука, 1979. 832 с. Пер. с англ.: Abramowitz, Stegun I.A. Handbook of Mathematical Function with Formulas, Graphs and Mathematical Tables. National Bureau of Standards, 1964
  • Зи С. Физика полупроводниковых приборов. Кн. 1. М.: Мир, 1984. 456 с. Пер. с англ.: Sze S.M. Physics of Semicoductor Devices. New York; Chichester; Bribane; Toronto; Singapore: A Wiley Interscience Publication, 1981
  • Кюрегян А.С., Юрков С.Н. // ФТП. 1989. Т. 23. Вып. 10. С. 1819--1827
  • Hjelm M., Nilsson H.-E., Martinez A. et al. // J. Appl. Phys. 2003. Vol. 95. N 2. P. 1099--1107
  • Mnatsakanov T.T., Rostovtsev I.L., Philatov N.I. // Solid State Electron. 1987. Vol. 30. N 3. P. 579--586
  • Levinstein M.E., Mnatsakanov T.T., Ivanov P.A. et al. // Electron. Lett. 2000. Vol. 36. N 14. P. 1241--1242
  • Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

    Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.