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功率半导体行业报告:功率半导体国产替代正当时(46页)

行业报告下载 2021年03月29日 06:27 1 管理员

功率半导体主要分为功率器件、功率 IC。其中功率器件经历了近 70 年的发展历 程:20 世纪 40 年代,功率器件以二极管为主,主要产品是肖特基二极管、快恢复二 极管等;晶闸管出现于 1958 年,兴盛于六七十年代;近 20 年来各个领域对功率器件 的电压和频率要求越来越严格,MOSFET 和 IGBT 逐渐成为主流,多个 IGBT 可以集 成为 IPM 模块,用于大电流和大电压的环境。功率 IC 是由功率半导体与驱动电路、 电源管理芯片等集成而来的模块,主要应用在小电流和低电压的环境。 根据可控性分类 根据功率半导体的可控性可以将功率半导体分为三类,第一类是不可控型功率器 件,主要是功率二极管。功率二极管一般为两端器件,其中一端为阴极,另一端为阳 极,二极管的开关操作完全取决于施加在阴极和阳极的电压,正向导通,反向阻断, 电流的方向也是单向的,只能正向通过。二极管的开通和关断都不能通过器件本身进行控制,因此将这类器件称为不可控器件。

 第二类是半控型功率器件,半控型器件主要是晶闸管(SCR)及其派生器件,如 双向晶闸管、逆导晶闸管等。这类器件一般是三段器件,除阳极和阴极外,还增加了 一个控制用门极。半控型器件也具有单向导电性,其开通不仅需在阳极和阴极间施加 正向电压,还必须在门极和阴极间输入正向可控功率。这类器件一旦开通就无法通过 门极控制关断,只能从外部改变加在阳、阴极间的电压极性或强制阳极电流变为零。 这类器件的开通可控而关断不可控,因此被称之为半控型器件。 第三类是是全控型器件,以 IGBT 和 MOSFET 等器件为主。这类器件也是带有 控制端的三端器件,其控制端不仅可以控制开通,也能控制关断,因此称之为全控型 器件。

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