Nederlands
Menu

Vermogenshalfgeleiders

Leer met meerkeuzevragen de basis van vermogenshalfgeleiders, zoals de kenmerken van SiC en GaN, de werking van de IGBT en het tweedimensionale elektronengas van de GaN HEMT.

Oefen 10 vragenWillekeurige vragen uit dit onderwerp · ongeveer 5 minuten Dit onderwerp oefenenAlle vragen over dit onderwerp in willekeurige volgorde Zwakke vragenAlleen de laatst fout beantwoorde vragen opnieuw oefenen

Vermogenshalfgeleiders: kernpunten

Vermogenshalfgeleiders zijn componenten voor het omzetten en regelen van elektrisch vermogen en worden gebruikt in omvormers, voedingen en elektrische voertuigen. Ze moeten een hoge doorslagspanning, een lage aan-weerstand en snelle schakeling bieden.

Naast silicium-MOSFET's en -IGBT's worden componenten van SiC en GaN, met een grote bandgap en een hoog doorslagveld, steeds gangbaarder. Het is belangrijk het verband tussen materiaaleigenschappen en componentstructuur te begrijpen.

Alle vragen over Vermogenshalfgeleiders (50)
  1. Wat is de belangrijkste reden dat SiC (siliciumcarbide) voordelen heeft ten opzichte van Si voor vermogenscomponenten met hoge doorslagspanning?
  2. Welke uitspraak over de IGBT is juist?
  3. Wat is het juiste kanaal waardoor de stroom vloeit in een GaN-HEMT?
  4. Welke uitspraak over het verband tussen doorslagspanning en aan-weerstand bij silicium-vermogens-MOSFET’s is juist?
  5. Wat is de belangrijkste rol van een omvormer (inverter) in de vermogenselektronica?
  6. Welk verlies neemt bij vermogenscomponenten hoofdzakelijk toe wanneer de schakelfrequentie wordt verhoogd?
  7. Welke uitspraak over de kenmerken van een superjunctie-MOSFET (SJ-MOSFET) is juist?
  8. Hoe groot is de temperatuurstijging wanneer in een vermogenscomponent met een thermische weerstand van 2 °C/W een verlies van 10 W optreedt?
  9. Hoe heet de parasitaire diode die structureel in een vermogens-MOSFET aanwezig is?
  10. Wat is de verzamelnaam voor halfgeleiders met een grotere bandkloof dan silicium, zoals SiC en GaN?
  11. Wat is de juiste hoofdtaak van een gatedriver voor vermogenshalfgeleiders?
  12. Wat is de belangrijkste reden dat bij vermogenscomponenten de “normally-off”-eigenschap, waarbij geen stroom vloeit bij een gatespanning van 0 V, vereist is?
  13. Wat is het belangrijkste voordeel van een SiC-Schottkydiode als vrijloopdiode in bijvoorbeeld omvormers?
  14. Welke uitspraak over de kenmerken van een thyristor is juist?
  15. Wat is het belangrijkste doel van het gebruik van een isolerend substraat (zoals een keramisch substraat) onder de vermogenschip in een vermogensmodule voor groot vermogen?
  16. Welk probleem vraagt om speciale tegenmaatregelen bij snel schakelen met SiC- en GaN-vermogenscomponenten?
  17. Hoe groot is bij benadering de spanning die ontstaat over een bedrading met een parasitaire inductantie van 10 nH wanneer de stroom in 10 ns met 10 A verandert?
  18. Wat is het juiste doel van een in voedingen gebruikte arbeidsfactorcorrectieschakeling (PFC)?
  19. Wat is het belangrijkste voordeel van SiC-vermogenscomponenten in de omvormer van een elektrische auto?
  20. Wat is de uitgangsspanning van een ideale step-downchopper (buck-converter) bij een ingangsspanning van 12 V en een duty cycle van de schakelaar van 0,25?
  21. Welke DC-DC-converter geeft een hogere gelijkspanning aan de uitgang dan aan de ingang?
  22. Hoe heet het verschijnsel waarbij bij het uitschakelen van een IGBT de stroom door opgeslagen minderheidsladingdragers niet direct 0 wordt maar nog een staart houdt?
  23. Wat is een bekend probleem van SiC-MOSFET’s?
  24. Welk materiaal wordt soms gebruikt in plaats van soldeer als verbindingsmateriaal voor de chip in SiC-vermogensmodules die bij hoge temperatuur werken?
  25. Wat is het belangrijkste voordeel van een hogere schakelfrequentie van een vermogensomzetter?
  26. Welk effect heeft een grotere waarde van de gateweerstand in de gate-aandrijfschakeling van een vermogenscomponent?
  27. Welke maat geeft aan hoe lang een vermogenscomponent een kortsluiting in een omvormer, zoals het gelijktijdig inschakelen van de bovenste en onderste schakelaar, kan doorstaan zonder te worden vernietigd?
  28. Wat is het doel van een korte periode (dode tijd, dead time) waarin beide schakelaars uit staan bij het omschakelen tussen de bovenste en onderste schakelaar van een omvormer?
  29. Wat is de bekende oorzaak waarom de eigenschappen van een SiC-MOSFET kunnen verslechteren als er continu stroom door de bodydiode vloeit?
  30. Welk voorbeeld van een alledaags product waarin GaN-vermogenscomponenten steeds vaker worden toegepast is juist?
  31. Wat is de juiste hoofdrol van vermogenshalfgeleiders?
  32. Hoe groot is het geleidingsverlies wanneer een stroom van 10 A vloeit door een vermogens-MOSFET met een aan-weerstand van 10 mΩ?
  33. Wat is het belangrijkste doel van het aanbrengen van een koellichaam (heatsink) op een vermogenscomponent?
  34. Hoeveel schakelcomponenten worden gebruikt in een gebruikelijke driefaseomvormer voor het aandrijven van een driefasemotor?
  35. Hoe heet de kleine weerstand die in serie in het stroompad wordt geplaatst om stroom te meten, bijvoorbeeld in voedingen?
  36. Wat is de belangrijkste reden dat schakelende voedingen een hoger rendement hebben dan lineaire voedingen waarin de transistor lineair werkt?
  37. Wat is het belangrijkste voordeel van de trenchgatestructuur bij vermogens-MOSFET’s, waarbij de gate is ingebed in een in het silicium gegraven sleuf?
  38. Welke uitspraak over het gebruikelijke onderscheid in toepassing tussen silicium-MOSFET’s en IGBT’s is juist?
  39. Wat is het belangrijkste doel van een snubberschakeling in een schakelschakeling van een vermogenscomponent?
  40. Welk verlies neemt toe door de reverse recovery van de diode in de tegenoverliggende arm wanneer een schakelaar van de omvormer inschakelt?
  41. Welke uitspraak over ZVS (zero voltage switching) onder de soft-switchingmethoden van vermogensomzetters is juist?
  42. Wat is de juiste reden dat de gatespanning een tijdlang vlak blijft (“Miller-plateau”) wanneer de gate van een vermogens-MOSFET met een constante stroom wordt opgeladen?
  43. Wat is de belangrijkste reden dat bij het aansturen van SiC-MOSFET’s en IGBT’s in de uit-toestand soms een negatieve spanning (bijvoorbeeld −3 tot −5 V) op de gate wordt gezet?
  44. Wat is de meest voorkomende nominale waarde voor de maximale junctietemperatuur (Tj max) van gebruikelijke silicium-vermogenscomponenten?
  45. Wat is de belangrijkste reden om bij de keuze van vermogenscomponenten een nominale spanning met marge aan te houden en een component met een hogere doorslagspanning dan de werkelijke gebruiksspanning te gebruiken (derating)?
  46. In welk geval wordt de “lawinevastheid” (avalanche ruggedness) van een vermogens-MOSFET belangrijk?
  47. Welke storing is typisch bij de “power-cycling-test”, waarbij een vermogensmodule herhaaldelijk temperatuurstijging en -daling ondergaat?
  48. Wat is het doel van een aparte sourceaansluiting voor de retourlijn van de gate-aansturing (Kelvin-source) in de behuizing van vermogenscomponenten voor snel schakelen?
  49. Welke schakeling maakt met een diode en een condensator een gatespanning die hoger is dan de voedingsspanning om de bovenste (high-side) n-kanaals-MOSFET van een halve brug aan te sturen?
  50. Welke materiaaleigenschap werkt bijzonder sterk door in de “Baliga figure of merit”, waarmee de materialen voor unipolaire vermogenscomponenten worden vergeleken?

Vergelijkingen bij dit onderwerp

Andere onderwerpen in Componenten