Статический режим

В этой части рассматривается статический режим силовых MOSFET и IGBT модулей с учетом вольтамперных характеристик в первом и третьем квадрантах соответствующей выходной характеристики (рис.1.7)

В первом квадранте показана прямая область, где силовой транзисторный модуль может блокировать высокие напряжения и переключать большие токи. Точное обозначение «состояние запирания» - аналогично тиристорам - для запирания в первом квадранте, часто используется и для транзисторов. Обычно это называется «прямое выключенное состояние» (как в следующих пояснениях) или «выключенное состояние».

Через вывод затвора силовой MOSFET или IGBT переходит из прямого закрытого состояния (ОР1 на рис.1.7) в проводящее (ОР2), и он может проводить ток нагрузки. Активная область захватывается только во время переключения. В противоположность «идеальному» ключу, напряжение в закрытом и ток в открытом состоянии ограничены (см. часть I). В прямом закрытом состоянии ток отсечки (ток прямого закрытого состояния) ограничивает рассеиваемую мощность транзистора.

Рис. 1.7. Основная выходная характеристика силового транзисторного модуля

В проводящем состоянии напряжение, которое остается на основных силовых контактах, зависит от прямого тока, и это называется прямое напряжение, это и приводит к рассеянию мощности в открытом состоянии. Максимальная рассеиваемая мощность в открытом состоянии, (не во время переключения) показана гиперболой мощности рассеяния для P_fw/max на выходной характеристике. Вольт-амперные характеристики в третьем квадранте выходной характеристики показывают обратный режим силовых транзисторных модулей, при подаче отрицательного напряжения на основные выводы. Этот режим определяется характеристиками транзисторов (обратное запирание, обратная проводимость) и свойствами диодов в силовом модуле (соединенных последовательно или встречно-параллельно транзисторам).