Μελέτη Συμπεριφοράς Ημιαγωγικών Διακοπτών Normally-on,off Jfets Καρβιδίου Του Πυριτίου Σε Παράλληλη Και Σε Σειρά Σύνδεση

Abstract

Στη παρούσα διπλωματική γίνεται μελέτη της συμπεριφοράς των JFETs normally-on καιnormally-off καρβιδίου του πυριτίου στη περίπτωση που είναι συνδεδεμένα παράλληλα αλλάκαι σε σειρά. Αρχικά γίνεται αναφορά στα χαρακτηριστικά των ημιαγωγών του καρβιδίου τουπυριτίου και των πλεονεκτημάτων που προσφέρουν αυτοί, καθώς γίνεται και σύγκριση με τουςαντίστοιχους ημιαγωγούς πυριτίου.Στη συνέχεια της παρούσας διπλωματικής προτείνονται ορισμένα κυκλώματα οδήγησης καιγίνεται περιγραφή λειτουργίας του κυκλώματος οδήγησης που χρησιμοποιήθηκε για τηνδιεξαγωγή των πειραμάτων. Μελετήθηκε η συμπεριφορά δύο συνδεδεμένων παράλληλα SiCJFETs κατά την ορθή πόλωση τους μέσω πειραμάτων και εξετάστηκε από ποιους παράγοντεςεξαρτάται. Κυρίως μελετήθηκε τι ρόλο διαδραματίζει η θέση των JFETs πάνω στο κύκλωμακαθώς και ο σχεδιασμός του κυκλώματος οδήγησης. Πιο συγκεκριμένα τα πειράματαδιεξήχθησαν μεταβάλλοντας είτε την θέση των JFET είτε τον αριθμό των κυκλωμάτων οδήγησης.Επίσης στη παρούσα διπλωματική ερευνάται και ο παραλληλισμός των JFETs κατά τηνανάστροφη πόλωση τους, όπου έχει μελετηθεί ελάχιστα στο παρελθόν. Τα πειράματα αυτάδιεξάγονται και για normally-on αλλά και για normally-off JFET οπότε είμαστε σε θέση νακάνουμε και σύγκριση μεταξύ αυτών.Επιπροσθέτως εξετάστηκε η συμπεριφορά των SiC JFETs κατά τη σύνδεση τους σε σειρά μέσωπροσομοιώσεων και μελετήθηκε από ποιους παράγοντες εξαρτάται και σε τι βαθμό. Κρίσιμοσημείο το οποίο και μελετάται είναι ο σχεδιασμός των κυκλωμάτων Snubbers πουχρησιμοποιούνται για το σωστό διαμοιρασμό τάσης.Τέλος υλοποιήθηκαν τα ίδια πειράματα μέσω προσομοιώσεων με τη βοήθεια τουπρογράμματος Orcad Pspice. Προκειμένου να πραγματοποιηθούν οι προσομοιώσειςχρησιμοποιήσαμε τροποποιημένα τα μοντέλα των εταιριών. Τα αποτελέσματα τωνπροσομοιώσεων συγκρίθηκαν με τα αντίστοιχα πειραματικά αποτελέσματα και διεξήχθησανανάλογα συμπεράσματα.