电力电子器件及其集成电路
课程学习内容
<课程学习内容>
任课教师
<授课方式(如是否双语、板书/PPT/其他)、授课水平、给分情况等>
<授课方式(如是否双语、板书/PPT/其他)、授课水平、给分情况等>
分数构成
<分数构成,可具体介绍各部分,如作业情况、实验内容及形式、考试范围及形式等>
<分数构成,可具体介绍各部分,如作业情况、实验内容及形式、考试范围及形式等>
课程笔记
- 22级 Firisy 电子信息工程
课程经验分享
课程内容简介
《电力电子器件及其集成电路》主要介绍了半导体材料的基本工作原理和目前各种主流功率半导体器件(包括SCR、GTO、GTR、MOSFET、IGBT)的基本结构、工作原理和静态动态特性。课程学习难度其实挺高的,但是最后考试比较简单,都是很基础的,融会贯通之后去考试就是得心应手。
学习方法
主线:半导体材料(第二章)的物理特性和基本工作原理作为整个课程的主线贯穿所有章节,每一个器件的性能分析都离不开半导体材料(第二章)的知识,因此这一节一定是学好后面内容的基础也是关键所在。一定要搞清楚几个比较重要的参数的物理意义以及其变化带来的影响,比如电子迁移率、载流子寿命等。
支线:由于该课程学习的功率器件种类较多,并且每种器件的组成结构和工作原理各不相同,很容易混淆分不清。因此学习起来需要多对比,把不同的功率器件放在一块对比分析,发现每一种器件最突出的那个特点(比如MOSFET相比其他几个器件它是多子导电,少子不参与导电,因此开关速度最快),这样的话对每种器件都有一个条件反射,提到开关速度快就想到MOSFET。
主线支线结合:在学习每一个新器件的时候,所有的特性分析都源自于第二章的内容,在分析器件的各种静态动态性能的时候,都是从半导体材料最基本的工作原理一步一步推出来的,最好不要去死记硬背,多推导几个,就融会贯通了。
考核内容
考核内容涵盖各种功率半导体器件(包括SCR、GTO、GTR、MOSFET、IGBT)的基本结构、工作原理和静态动态特性。
- 会有很多考察半导体材料基本原理的题目,说明第二章真的很重要,重点在理解掌握电子迁移率、载流子寿命的物理意义和其变化带来的影响。
- 会有结构绘图题,所以每种器件的基本结构都要会画。
- 会有性能分析对比题,所以一定要在平时学习的时候就养成多对比分析的好习惯。
- 会有一个给出缩写写出英文全称的题目,还挺难写,例如:MOSFET——Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor。
课程内容简介
电力电子器件及其集成电路主要介绍了二极管(PN结)、晶闸管(SCR)、双极性功率晶体管(GTR)、功率场效应晶体管(MOSFET)、绝缘栅门极双极型晶体管(IGBT)以及宽禁带器件的结构、稳态特性和暂态特性等。
因为涉及到的内容比较多,前期学习的基础比较少,然后相互之间存在一定的相似性和差异,需要记忆的内容比较杂。属于前期需要花一定时间去理解然后来融会贯通,具有一定的难度的课程。
学习方法
我们学院开这门课程有两个老师开班,考试出卷统一。上课的内容主要以ppt为主,教材供感兴趣的人自行研读,与课堂的关联比较小。郭清老师班级主要是从理论公式出发,来进行分析与讲授(并未选他的课,仅从ppt风格看出)。陈辉明老师班级的教授方式主要是以概念讲述、逻辑分析的方式来讲授,课堂节奏比较快,讲述的内容比较多也比较杂,但如果能跟他讲解的思路走的话就能很好地理解。
主要方法:
- 需要在课堂上做好相关的笔记,然后在课后花时间梳理出自己的逻辑。
- 课后作业与课堂内容以及ppt的关联比较大,也可以通过完成课后作业来进一步对课上学习的内容进行整理和归纳,便于期末的复习。
- 该门课程的主要学习方法还是需要将各个器件的结构、开通暂态过程、关断暂态过程、各自特有的特性进行对比分析与记忆,抓住重点,形成自己的逻辑。(最好是能自己去梳理一遍)
总体来说对计算要求不高,更需要花时间记忆。
考核内容
- 各开关器件的名称(中英文全称)
- 各开关器件的结构绘图
- 各开关器件的稳态特性
- 各开关器件的开关暂态过程
- 各开关器件的特性(如功率晶体管的二次击穿、VMOS并联运用、IGBT擎住效应等)
课程内容简介
电力电子器件及其集成电路(PLED)是一门难度较大的课,内容繁杂,知识点多,艰涩难懂。其中涉及较多抽象的半导体物理(主要在第一章介绍),后面的章节都以此为基础,学不懂第一章则后面章节学起来也很艰难。课程主要是介绍各种器件的结构、效应、机理等,包含了大量的公式、图像,需要记忆的东西很多,且不容易记住。这个课对知识点的综合运用能力要求比较高,需要在记忆的基础上建立联系,熟练运用。
学习方法
课程内容整体比较抽象,概念很多。因此非常关键的一步是将每个概念理解透彻,如价带、导带、受主杂质、雪崩击穿、隧道击穿等。需要完全理解这些概念,并与相关的概念建立联系。若想达到良好的效果,以下两种方法可以尝试:
①图形记忆法:这是这门课最常用的方法,即一定要通过画图去记忆。在复习的时候,主要记忆的内容也是各种图像,如(EC EF EV Ei的位置、热平衡的电荷电场分布、功率晶体管电流增益,各种器件的结构图等效电路图原理图等),图像是考试时的重点。也能利用图像来记忆物理过程,自己在图上画各种粒子的运动情况,将抽象的概念转化为脑海中的动画,能够帮助理解与记忆。
②关联法:这个课前后内容的联系非常紧密,比如后面分析各种量变化时对XX的影响,运用的可能就是前面的知识。因此在分析时,一定要学会迁移,思考前面的知识点,以及各种相关的公式。例如,后面的MOSFET与IGBT,里面就包含一些三极管,分析的过程就可以类比。当然,一些常见的用的比较多的应该记住,比如电导调制效应,基区宽度调制效应,各种正/负温度系数。
在学习时,一定要不嫌烦(虽然它知识点是真的又多又抽象),最好是自己耐心地做一遍笔记梳理一下,构建知识体系(即各种知识点之间的联系,提到一个概念时能迅速想起与之相关的概念)。做笔记时把各种图都画一遍也能帮助记忆。
考核内容
虽然课程学起来比较难,但考试还是相对容易的,学弟学妹们不要有心理压力。考试分为选择题和简答题,主要考PPT的内容,作业也一定要会做。对于考试的话,各种器件是重点,比如MOS、IGBT、SCR等,基本一个器件一道大题。要会非常熟练地画它们的结构图,等效电路图,以及相关的各种机制、效应等,一些比较偏的器件(如GTO)的图也要会画。然后中英文的名称也要记牢(全称)。宽禁带器件一定会考一道题。
考试一定要把握重点,不用事无巨细地去复习。重点就是各种概念和图,考前我天天都在画图,想起来了就画一遍。主要是图画出来后就能在上面进行分析,一些物理效应的原因分析、影响等也就能更容易地化解了。当时有两个教学班,陈老师班的内有很多是不考的,考试的范围是郭老师班的,不知道后面会不会发生变化,尽量问问另一个班的同学。