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European Journal of Electrical Engineering
2103-3641
Revue des Systèmes
Revue Internationale de Génie électrique (1295-490X)
 

 ARTICLE VOL 10/5 - 2007  - pp.553-565  - doi:10.3166/rige.10.553-565
TITRE
Structure bidirectionnelle en courant

RÉSUMÉ
Nous analysons à partir de simulations 2D et 3D une structure qui intègre monolithiquement un IGBT à bandes parallèles et une diode PIN de conduction inverse. Par rapport à un IGBT classique, la face arrière de cette structure est constituée de régions dopées P+ et N+. Nous montrons à partir de la visualisation de la répartition des porteurs dans une structure, l'influence de la diffusion N+ face arrière sur la chute de tension à l'état passant. Les simulations ont été effectuées premièrement sur une seule cellule puis elles ont été réalisées sur un grand nombre de cellules en respectant le critère de rapport de surfaces N+/(N+ + P+) sur la face arrière. Dans cet article, l'application que nous visons concerne le cas où la diode intégrée assure la conduction durant un temps très court pendant la commutation.

ABSTRACT
2D and 3D simulations were carried out in order to analyse a structure that integrates monolithically a PIN diode and an IGBT of a parallel cell geometry. Compared to a classical IGBT, this structure backside consists of P+ and N+ diffusions. We highlight, through the visualisation of career distributions within the structure, the impact of the backside N+ diffusion on the on-state voltage drop. The simulations were first carried-out on a single IGBT cell and then extended to a higher number of IGBT cells, however the surface ratio N+ /(N+ + P+ ) is maintained constant. The intended applications by this structure are some emerging applications where the reverse conducting diode ensures conduction during a very short time.


AUTEUR(S)
Abdelhakim BOURENNANE, Florian MURA, Jean-Louis SANCHEZ, Frédéric RICHARDEAU, Marie BREIL, Patrick AUSTIN

MOTS-CLÉS
IGBT, diode PIN, association IGBT-PIN.

KEYWORDS
IGBT, PIN diode, IGBT-PIN association.

LANGUE DE L'ARTICLE
Français

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