Etude de l'aire de securite inverse de deux dispositifs bipolaires en commutation a l'ouverture sur charge inductive : le transistor bipolaire de puissance (t.b.p.) et le thyristor ouvrable par la gachette (t.o.g.)

par ABDELHAKIM KERBOUA

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Francis Miserey.

Soutenue en 1992

à Paris, CNAM .

mots clés

Résumé

La commutation a l'ouverture des dispositifs bipolaires de puissance tels que le t. B. P. Et le t. O. G. Est souvent realisee sous charge inductive entrainant des phenomenes qui limitent leurs performances de coupure. Le plus limitatif de ces phenomenes est le second claquage, qui determine l'aire de securite du composant en polarisation inverse. Il existe deux manieres d'elargir l'aire de securite inverse de ces composants: la premiere est de concevoir des structures qui ne subissent pas le phenomene du second claquage; la seconde consiste a reconsiderer les conditions et la commande d'ouverture des composants deja existants. Un circuit de test, capable de sauver le composant lorsqu'il par en avalanche, a ete realise: ce circuit nous a permis des relever les aires de securite reelles de plusieurs dispositifs sans jamais les detruire. Les variations de l'aire de securite de chaque composant ont ete etudiees en fonction des conditions d'ouverture d'une part, et pour differentes technologies de fabrication d'autre part. On montre qu'en augmentant la rapidite de la commande d'une part, et en reduisant la resistance de la base (gachette) au moyen d'une interdigitation tres fine des doigts d'emetteur (cathode) d'autre part, on elargir considerablement l'aire de securite inverse

Titre traduit

A study of the reverse bias safe operating area (rbsoa) of two bipolar devices at turn-off on inductive load : the power bipolar transistor (tbp) and the gate turn-off thyristor (gto)

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