FQPF5N60C FSC DIP *原装

   现货供应FQPF5N60C  FSC  TO-220F  *原装，50只/管，品质优良，欢迎选购！

  FQPF5N60C FSC TO-220F 是*童半导体（FAIRCHILD SEMICONDU*OR）原产场效应晶体管，600V的N沟道进展QFET C系列，分立的MOSFET，这种N沟道增强型功率场效应晶体管是采用*童半导体专有的平面条纹，DMOS工艺技术生产，这种*的技术，*是针对已尽量减少对通态电阻，提供*的开关性能，经受住了*限模式*量脉冲，此器件*适合*率开关电源，有源功率因数校正，电子镇流器基于半桥拓扑。特点：4.5A 600V,低栅*电荷,低CRSS(典型6.5PF),快速开关,100%*限测试,改进的DV/DT的能力.

   IGBT的结构与工作原理 图1所示为一个N 沟道增强型*缘栅双*晶体管结构， N+ 区称为源区，附于其上的电*称为源*。N+ 区称为漏区。器件的控制区为栅区，附于其上的电*称为栅*。沟道在紧靠栅区边界形成。在漏、源之间的P 型区（包括P+ 和P 一区）（沟道在该区域形成），称为亚沟道区（ Subchannel region ）。而在漏区另一侧的P+ 区称为漏注入区（ Drain injector ），它是IGBT *的功能区，与漏区和亚沟道区一起形成PNP 双*晶体管，起发射*的作用，向漏*注入空穴，进行导电调制，以降低器件的通态电压。附于漏注入区上的电*称为漏*。 IGBT 的开关作用是通过加正向栅*电压形成沟道，给PNP 晶体管提供基*电流，使IGBT 导通。反之，加反向门*电压消除沟道，流过反向基*电流，使IGBT 关断。IGBT 的驱动方法和MOSFET 基本相同，*控制输入*N一沟道MOSFET ，所以具有高输入阻*特性。当MOSFET 的沟道形成后，从P+ 基*注入到N 一层的空穴（少子），对N 一层进行电导调制，减小N 一层的电阻，使IGBT 在高电压时，也具有低的通态电压。 2.IGBT 的工作特性  
1.静态特性  
IGBT 的静态特性主要有伏安特性、转移特性和开关特性。  
IGBT 的伏安特性是指以栅源电压Ugs 为参变量时，漏*电流与栅*电压之间的关系曲线。输出漏*电流比受栅源电压Ugs 的控制，Ugs 越高， Id 越大。它与GTR 的输出特性相似．也可分为饱和区1 、放大区2 和击穿特性3 部分。在截止状态下的IGBT ，正向电压由J2 结承担，反向电压由J1结承担。如果无N+ 缓冲区，则正反向阻断电压可以做到同样水平，加入N+缓冲区后，反向关断电压只能*几十伏水平，因此限制了IGBT 的某些应用范围。  
IGBT 的转移特性是指输出漏*电流Id 与栅源电压Ugs 之间的关系曲线。它与MOSFET 的转移特性相同，当栅源电压小于开启电压Ugs(th) 时，IGBT 处于关断状态。在IGBT 导通后的大部分漏*电流范围内， Id 与Ugs呈线性关系。*高栅源电压受*大漏*电流限制，其*佳值一般取为15V左右。  
IGBT 的开关特性是指漏*电流与漏源电压之间的关系。IGBT 处于导通态时，由于它的PNP 晶体管为宽基区晶体管，所以其B 值*低。尽管等效电路为达林顿结构，但流过MOSFET 的电流成为IGBT 总电流的主要部分。此时，通态电压Uds(on) 可用下式表示：  Uds(on) ＝ Uj1 ＋ Udr ＋ IdRoh  
式中Uj1 —— JI 结的正向电压，其值为0.7 ～1V ；Udr ——扩展电阻Rdr 上的压降；Roh ——沟道电阻。  
通态电流Ids 可用下式表示：  Ids=(1+Bpnp)Imos  

式中Imos ——流过MOSFET 的电流。  
由于N+ 区存在电导调制效应，所以IGBT 的通态压降小，耐压1000V的IGBT 通态压降为2 ～ 3V 。IGBT 处于断态时，只有很小的泄漏电流存在 .

2.动态特性  
IGBT 在开通过程中，大部分时间是作为MOSFET 来运行的，只是在漏源电压Uds 下降过程后期， PNP 晶体管由放大区至饱和，又增加了一段延迟时间。td(on) 为开通延迟时间， tri 为电流上升时间。实际应用中常给出的漏*电流开通时间ton 即为td (on) tri 之和。漏源电压的下降时间由tfe1 和tfe2 组成。  
IGBT的触发和关断要求给其栅*和基*之间加上正向电压和负向电压，栅*电压可由不同的驱动电路产生。当选择这些驱动电路时，*须基于以下的参数来进行：器件关断偏置的要求、栅*电荷的要求、耐固性要求和电源的情况。因为IGBT栅*- 发射*阻*大，故可使用MOSFET驱动技术进行触发，不过由于IGBT的输入电容较MOSFET为大，故IGBT的关断偏压应该比许多MOSFET驱动电路提供的偏压更高。  
IGBT的开关速度低于MOSFET，但明显高于GTR。IGBT在关断时不需要负栅压来减少关断时间，但关断时间随栅*和发射*并联电阻的增加而增加。IGBT的开启电压约3～4V，和MOSFET相当。IGBT导通时的饱和压降比MOSFET低而和GTR接近，饱和压降随栅*电压的增加而降低。  
3.IGBT的工作原理  
N沟型的 IGBT工作是通过栅*-发射*间加阀值电压VTH以上的（正）电压，在栅*电*正下方的p层上形成反型层（沟道），开始从发射*电*下的n-层注入电子。该电子为p+n-p晶体管的少数载流子，从集电*衬底p+层开始流入空穴，进行电导率调制（双*工作），所以可以降低集电*-发射*间饱和电压。工作时的等效电路如图1（b）所示，IGBT的*号如图1（c）所示。在发射*电*侧形成n+pn-寄生晶体管。若n+pn-寄生晶体管工作，又变成p+n- pn+晶闸管。电流继续流动，直到输出侧停止供给电流。通过输出信号已不能进行控制。一般将这种状态称为闭锁状态。  
为了抑制n+pn-寄生晶体管的工作IGBT采用尽量缩小p+n-p晶体管的电流放大系数α作为解决闭锁的措施。具体地来说，p+n-p的电流放大系数α设计为0.5以下。 IGBT的闭锁电流IL为额定电流（直流）的3*。IGBT的驱动原理与电力MOSFET基本相同，通断由栅射*电压uGE决定。  
(1)导通  
IGBT硅片的结构与功率MOSFET 的结构十分相似，主要差异是IGBT增加了P+ 基片和一个N+ 缓冲层（NPT-非穿通-IGBT技术没有增加这个部分），其中一个MOSFET驱动两个双*器件。基片的应用在管体的P+和N+ 区之间创建了一个J1结。当正栅偏压使栅*下面反演P基区时，一个N沟道形成，同时出现一个电子流，并*按照功率MOSFET的方式产生一股电流。如果这个电子流产生的电压在0.7V范围内，那么，J1将处于正向偏压，一些空穴注入N-区内，并调整**之间的电阻率，这种方式降低了功率导通的总损耗，并启动了第二个电荷流。*后的结果是，在半导体层次内临时出现两种不同的电流拓扑：一个电子流(MOSFET 电流)；空穴电流（双*）。uGE大于开启电压UGE(th)时，MOSFET内形成沟道，为晶体管提供基*电流，IGBT导通。  
(2)导通压降：电导调制效应使电阻RN减小，使通态压降小。  
(3)关断  
当在栅*施加一个负偏压或栅压低于门限值时，沟道被禁止，没有空穴注入N-区内。在任何情况下，如果MOSFET电流在开关阶段*下降，集电*电流则逐渐降低，这是因为换向开始后，在N层内还存在少数的载流子（少子）。这种残余电流值（尾流）的降低，*取决于关断时电荷的密度，而密度又与几种因素有关，如掺杂质的数量和拓扑，层次厚度和温度。少子的衰减使集电*电流具有特征尾流波形，集电*电流引起以下问题：功耗升高；交叉导通问题，*是在使用续流二*管的设备上，问题更加明显。  
鉴于尾流与少子的重组有关，尾流的电流值应与芯片的温度、IC 和VCE密切相关的空穴移动性有密切的关系。因此，根据所*的温度，降低这种作用在终端设备设计上的电流的不理想效应是可行的，尾流特性与VCE、IC和 TC有关。  
栅射*间施加反压或不加信号时，MOSFET内的沟道消失，晶体管的基*电流被切断，IGBT关断。  
(4)反向阻断。  
当集电*被施加一个反向电压时，J1 就会受到反向偏压控制，耗尽层则会向N-区扩展。因过多地降低这个层面的厚度，将无法取得一个*的阻断能力，所以，这个机制十分重要。另一方面，如果过大地增加这个区域尺寸，就会连续地*压降。  
(5)正向阻断。  
当栅*和发射*短接并在集电*端子施加一个正电压时，P/NJ3结受反向电压控制。此时，仍然是由N漂移区中的耗尽层承受外部施加的电压。  
(6)闩锁。  
IGBT在集电*与发射*之间有一个寄生PNPN晶闸管。在*条件下，这种寄生器件会导通。这种现象会使集电*与发射*之间的电流量增加，对等效MOSFET的控制能力降低，通常还会引起器件击穿问题。晶闸管导通现象被称为IGBT闩锁，具体地说，这种缺陷的原因互不相同，与器件的状态有密切关系。通常情况下，静态和动态闩锁有如下主要区别：  
当晶闸管*导通时，静态闩锁出现。  
只在关断时才会出现动态闩锁。这一*现象严重地限制了*操作区。  
为*寄生NPN和PNP晶体管的有害现象，有*要采取以下措施：一是*NPN部分接通，分别改变布局和掺杂级别。二是降低NPN和PNP晶体管的总电流增益。  
此外，闩锁电流对PNP和NPN器件的电流增益有*的影响，因此，它与结温的关系也*密切；在结温和增益*的情况下，P基区的电阻率会升高，破坏了整体特性。因此，器件制造商*须注意将集电**大电流值与闩锁电流之间保持*的比例，通常比例为1：5。

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