1、普通二極管和電力電子用的二極管在結(jié)構(gòu)上有什么區(qū)別？提示：psn結(jié)構(gòu)，s層的作用是什么？可以從雜質(zhì)摻雜濃度來(lái)分析。
2、在現(xiàn)代開(kāi)關(guān)器件中，經(jīng)?？梢钥吹絧unch through技術(shù)的應(yīng)用。請(qǐng)介紹一下這種技術(shù)的原理和它的優(yōu)點(diǎn)（相比起沒(méi)有使用此技術(shù)的器件）。
3、IGBT有“電導(dǎo)調(diào)制”的特點(diǎn)，應(yīng)此igbt在大電流，較低頻率的應(yīng)用場(chǎng)合較MOSFET更有優(yōu)勢(shì)。何謂電導(dǎo)調(diào)制？
4、thyristor和gto結(jié)構(gòu)上大同小異，但后者卻能夠?qū)崿F(xiàn)主動(dòng)關(guān)斷。請(qǐng)介紹一下生產(chǎn)工藝上的差異。
5、在大電流應(yīng)用場(chǎng)合，有時(shí)需要多管并聯(lián)?，F(xiàn)在可供選擇的器件有igbt和mosfet。哪些可以用于并聯(lián)，哪些不可以？原因是什么？
6、在常用的dcdc converter中，如buck converter 或boost converter，二極管的反相恢復(fù)時(shí)間對(duì)能量損耗的影響很大。為改善損耗，請(qǐng)給出兩種方法。提示：新器件雞拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
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答：通常為了增加二極管的耐壓，理論上可以增厚pn結(jié)，并且降低雜質(zhì)濃度，但是缺點(diǎn)是正相導(dǎo)通損耗變大。
通過(guò)加一層低雜質(zhì)的s層，性能得到改觀：正相導(dǎo)通的時(shí)候s層完全導(dǎo)通，近似于短路，直接pn連接，所以壓降??；反相接電壓的時(shí)候，由于s層的雜質(zhì)濃度低，電導(dǎo)低，或者說(shuō)此s層能夠承受的最大電場(chǎng)E較大，所以s層能夠承受較大電壓而不被擊穿。
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答：在開(kāi)關(guān)器件中，用于提高耐壓的s層往往并沒(méi)有得到充分的利用，因?yàn)閟層的一端耐壓為Emax的時(shí)候，另外一段為0，也就是說(shuō)，E在s層并不是均勻分布的，Umax~0.5(Emax+Emin)——注意，器件耐壓只取決于s層中E對(duì)于l長(zhǎng)度的積分。punch through就是在s層與pn結(jié)直接再加一層高雜質(zhì)摻雜的薄層，使得此層中電場(chǎng)由Emax變化到Emin＝0，而真正的s層中處處場(chǎng)強(qiáng)都接近于Emax。
理論上，通過(guò)punch through技術(shù)，s層的寬度可以減少50％——在耐壓不變的前提下。實(shí)際中由于s層必須有一定的電導(dǎo)，寬度會(huì)略大于50％。
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答：電導(dǎo)調(diào)制其實(shí)很簡(jiǎn)單，也就是Uce之間的等效電路模型為一接近理想的二極管。飽和電壓不隨著電流增加而增加，導(dǎo)通損耗為P~I；而mosfet的ds等效電路為一個(gè)電阻，損耗為P~I^2。因此在通態(tài)損耗占主要因素的場(chǎng)合（如電機(jī)驅(qū)動(dòng)），igbt更有優(yōu)勢(shì)。
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答：比較難用文字說(shuō)清楚，gto是的層與層之間是環(huán)形結(jié)構(gòu)，所以結(jié)合程度要比普通的晶閘管好，能夠?qū)崿F(xiàn)關(guān)斷（具體請(qǐng)自行參閱相關(guān)文獻(xiàn)）。
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答：mosfet可直接用于并聯(lián)，igbt不方便。因?yàn)閙osfet是負(fù)溫度系數(shù)，各個(gè)并聯(lián)管之間可以平衡：T上升，Rds上升－》I減小。而igbt是正溫度系數(shù)不行，同理，雙極型三極管也不可以簡(jiǎn)單并聯(lián)。如果要并聯(lián)，必須串聯(lián)在e極一個(gè)小電阻，但這就降低了效率，不太實(shí)用。
另外igbt還有l(wèi)atch的問(wèn)題，詳情參考相關(guān)文獻(xiàn)。
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答：方案一，用SiC代替快回復(fù)二極管。經(jīng)過(guò)計(jì)算得出，不少情況下，雖然SiC二極管比較貴，但從整體而言產(chǎn)品性價(jià)比更高，原因：開(kāi)關(guān)損耗小，散熱片小。。。
方案二，用synchronous boost、buck converter代替。上臂的管子也用mosfet。利用mosfet在Ugs接電壓的時(shí)候ds雙向?qū)ǖ奶攸c(diǎn)（純看上去一電阻），減小損耗，尤其在低電壓驅(qū)動(dòng)電路中，此結(jié)構(gòu)可大大減少電路通態(tài)損耗。
方案三，讓管子工作在discontinueous的狀態(tài)。
方案四，讓管子工作在continueous狀態(tài)，但是減小電感，增加電流的ripple，使其最小值低于0——resonant pole，缺點(diǎn)是mosfet通態(tài)損耗變大。
以上答案均為個(gè)人總結(jié)，如有差錯(cuò)，還請(qǐng)包涵。
感想：此考試的專業(yè)并不是半導(dǎo)體制造工藝，而是很general的基礎(chǔ)課程。50％的電子方向?qū)W生都必須通過(guò)這門(mén)考試。我觀察了國(guó)內(nèi)論壇挺久，發(fā)現(xiàn)大多討論話題都是比較偏向?qū)嶋H應(yīng)用的?？墒俏腋杏X(jué)，如果沒(méi)有對(duì)于一個(gè)系統(tǒng)有著真正本質(zhì)的了解而只是浮在表面，作出來(lái)的系統(tǒng)很難工作在一個(gè)optimal的狀況下。譬如選電感的時(shí)候，ripple factor多大對(duì)于系統(tǒng)最優(yōu)？電解采用哪種產(chǎn)品，它在“此”電路中的壽命大約多少？mosfet在此電路中的壽命大概是多少？確實(shí)，這些是很底層的東西，但是如果我們工程師不去掌握它，設(shè)計(jì)層面停留在“大約”的階段，產(chǎn)品是很難和國(guó)外的相比的。
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