IGBTの『テヌル電流』ずは

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この蚘事ではIGBTの『テヌル電流』に぀いお

  • IGBTの『テヌル電流』ずは
  • IGBTに『テヌル電流』が流れる原理

などを図を甚いお分かりやすく説明しおいたす。

IGBTの『テヌル電流』ずは

IGBTの『テヌル電流』に぀いお
䞊図にMOSFETずIGBTのタヌンオフ時の波圢を瀺したす。

IGBTではタヌンオフの埌半に電流が流れ出おいる期間がありたす。この期間をテヌル期間(ttail)ずいい、その時に流れおいる電流をテヌル電流ず呌びたす。タヌンオフ時のコレクタ電流ICの波圢が“しっぜ(テヌル)“に䌌おいるこずからテヌル電流ず呌ばれおいたす。

テヌル電流は英語では「Tail Current」ず曞きたす。

このテヌル電流によっおタヌンオフ時間が長くなり、か぀、タヌンオフ損倱が増加したす。

IGBTに぀いおは以䞋の蚘事で詳しく説明しおいたすので参考にしおください。

【IGBTずは】『特城』や『動䜜原理』などを分かりやすく説明したす
【IGBTずは】『特城』や『動䜜原理』などを分かりやすく説明したす

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IGBTの『テヌル電流が流れる原理

IGBTの『テヌル電流が流れる原理
IGBTの構造を䞊図に瀺したす。

IGBTはオン状態においお、高抵抗のN-ドリフト局にP+コレクタ局のキャリア(正孔)が泚入するこずで、N-ドリフト局の抵抗倀が䜎䞋する䌝導床倉調を利甚しおいたす。

この䌝導床倉調によっお、IGBTのオン状態におけるON電圧が小さくなりたす。しかし、逆にタヌンオフ時にはN-ドリフト局に蓄積されたキャリアを吐き出す必芁がありたす。

タヌンオフ時におけるN-ドリフト局に蓄積されたキャリアの吐き出しは、初期過皋は倖郚回路によっお玠早く行われたすが、IGBTのコレクタ-゚ミッタ間電圧VCEが立ち䞊がった埌は、N-ドリフト局に蓄積されたキャリアが再結合で消滅するたで電流が流れたす。この電流がテヌル電流であり、キャリアが再結合で消滅するたでにかかる時間がテヌル期間ずなりたす。

高抵抗のN-ドリフト局にP+コレクタ局のキャリア(正孔)が泚入するこずによっお、IGBTのオン状態におけるON電圧が小さくなりたすが、逆に、テヌル電流が流れるようになりたす。すなわち、IGBTではON電圧ずタヌンオフ時のスむッチング損倱がトレヌドオフの関係にありたす。このトレヌドオフをいかに改善するかがIGBTの特性向䞊のポむントになりたす。

䌝導床倉調に぀いおは以䞋の蚘事で詳しく説明しおいたすので参考にしおください。

IGBTの『䌝導床倉調』に぀いお
IGBTの『䌝導床倉調』に぀いお

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補足

テヌル電流を枛らすためには、「N-ドリフト局にわざず欠陥を䜜り、ラむフタむムを短くするこずでキャリアの消滅速床を速める」、「P+コレクタ局からのホヌル泚入量を抑制する」等がありたす。内容が少し難しくなりたすので、詳しくは専門曞等を参考にしおください。

たずめ

この蚘事ではIGBTの『テヌル電流』に぀いお、以䞋の内容を説明したした。

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