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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.567-582  - doi:10.3166/rige.10.567-582
TITRE
Capacités structurelles des transistors à grille isolée. Limites du modèle à trois capacités et modélisation physique

RÉSUMÉ
La modélisation usuelle des couplages capacitifs entre électrodes des composants de puissance à grille isolée est basée sur une représentation dipolaire unique de la charge électrique induite par la grille dans la zone intercellulaire de drain. Dans cet article, nous nous attachons en premier lieu à montrer, expérience à l'appui, que cette représentation symbolisée par une capacité grille-drain dite de contre-réaction est physiquement erronée. Nous exposons en second lieu les principes d'une modélisation physique décrivant les couplages capacitifs d'essence MOS existant entre électrodes de ce type de composant semiconducteur, lesquels couplages sont de nature tripolaire. Un modèle capacitif physique est détaillé, implanté dans un logiciel de simulation, et qualitativement comparé à l'expérience.

ABSTRACT
The usual modeling of power MOSFET and IGBT interelectrode capacitances is based on a single dipolar representation of the electric charge induced in the intercellular drain region. In this article, it is proved by some experimental tests that this representation, symbolised by the gate transfer capacitance CGD, is not physics-based. Then, it is demonstrated that interelectrode MOS capacitances are tripolar couplings. A physical capacitive model is detailed, implemented in a simulation software, and compared with experiment.


AUTEUR(S)
Stéphane RAËL

MOTS-CLÉS
transistor MOS, IGBT, capacité MOS, modélisation physique, électronique de puissance, composants semi-conducteurs.

KEYWORDS
MOSFET, IGBT, MOS capacitance, physical modeling, power electronics, semiconductor devices.

LANGUE DE L'ARTICLE
Français

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