影响IGBT器件短路能力的一种栅极振荡现象研究

功率器件IGBT由于其优异特性而广泛应用于电机、电焊机和功率开关等领域,是功率器件的主流产品之一.本文首先介绍了IGBT的短路特性及测试方法和条件,分析了栅极异常振荡对IGBT的短路电流的影响,提出了改善IGBT器件短路能力的方法.     

用于风力发电系统的大功率IGBT短路保护的研究

现代化的兆瓦级变流器广泛用于机车牵引、新能源发电等场合,大多数兆瓦级变流器均采用IGBT作为功率器件。本文对风力发电系统中所使用的新型低导通压降、大电流的沟道场截止型IGBT的短路特性进行了详细分析,指出了短路故障发生后IGBT失效的原因。介绍了一种有源闭环的保护方法,并通过实验证明了其有效性。     

二代大功率IGBT短路保护和有源钳位电路设计

通过分析IGBT的器件特性和短路特性,以瑞士CONCEPT公司最新推出的二代SCALE-2模块2SC0435T作为核心部件,设计了大功率IGBT的短路保护和有源钳位电路。     

压接型IGBT器件单芯片子模组功率循环试验仿真

压接型绝缘栅双极型晶体管(IGBT)器件因具有双面散热、短路失效和易于串联等优点,正逐步应用到柔性直流输电等领域.但其在工作过程中的热学、力学特性与传统焊接式IGBT模块相比有很大差异,故存在不同的长期可靠性问题.基于有限元法建立了压接型IGBT器件单芯片子模组多物理场耦合仿真模型,研究了三种功率循环仿真条件下器件的热学和力学特性,并且在功率循环过程中利用金属弹塑性模型来模拟材料的瞬态特性.仿真结果表明,IGBT芯片发射极表面与发射极钼片相接触的边缘是应力集中区域,芯片发射极表面栅极缺口和四周边角处有明显的塑性变形.同时,将仿真结果与实际失效的IGBT芯片进行了对比,进一步验证了仿真模型的有效性和适用性.     

电子辐照对槽栅IGBT器件参数影响分析

功率器件IGBT由于其优异特性而广泛应用于电机、电焊机和功率开关等领域,是功率器件的主流产品之一。本文首先介绍了电子辐照技术在改善IGBT关断时间的应用,以及该技术在槽栅IGBT应用中出现的异常现象,并提出了改善此类异常现象的器件制造方法。     

功率器件IGBT槽栅设计尺寸对直流参数影响的研究

IGBT由于其优异特性而广泛应用于电机、电焊机和功率开关等领域,是功率器件的主流产品之一。本文首先简要介绍IGBT及历代器件工艺的发展,提出了一种槽栅IGBT的工艺流程,并研究了其槽栅设计尺寸对器件主要直流参数的影响。     

IPM智能功率模块的设计与分析

引言 IPM智能功率模块是先进的混合集成功率器件,由高速、低功耗的IGBT芯片和优化的门极驱动以及保护电路构成.由于采用了能连续监测功率器件电流的、有电流传感功能的IGBT芯片,从而可实现高效的过流保护和短路保护.由于IPM智能功率模块集成了过热和欠压锁定保护电路,因而系统的可靠性得到了进一步提高.     

大功率IGBT功耗的研究

绝缘栅双极晶体管(IGBT)是复合全控型电压驱动式功率半导体器件.为了改善其功耗性能并进行进一步优化,论文在阐述IGBT特性基础上,通过从器件构成和实际应用角度对影响功率器件功耗的主要因素进行分析,并结合实践对IGBT功率器件的功耗进行深入研究,由此可以更深刻地理解IGBT功耗的产生,这对正确选择和使用IGBT器件及其系统有一定的实用价值.     

高压大功率IGBT元器件开关特性的分析研究

自从IGBT器件出现之后,大量的研究人员对IGBT器件的开关特性进行了大量的研究,以便准确地预测和改善器件的开关瞬态特性.在实际应用中,IGBT器件的开关特性不仅和其物理结构、制作工艺以及工作的原理有着密切的关系,同时和其工作的环境也具有密切的关系.在IGBT器件工作的时候,常常受到驱动电压和电阻以及工作电压、集电极电流等的影响.因此研究工作环境对IGBT器件开关特性的影响,不断地改善其设计来优化其性能,成为研究的重点.论文详尽研究分析了功率器件IGBT的开关特性,对IGBT及其系统的理解、应用具有一定的指导意义.     

离线式IGBT开关特性测试技术综述

IGBT功率开关器件在现代大功率变换器中的应用非常广泛,其开关特性直接影响到变换器的性能。获得实际工作条件下的开关器件特性具有重要的实用价值。如何准确测量并记录器件开关过程自然成为研究热点。文中分析了IGBT器件开关特性测试中的关键问题,总结了大功率下电流电压测量的各种方法,并对国内外的开关特性测试研究现状进行了分类和总结。     

压力对换流阀用压接型IGBT器件功率损耗的影响

功率损耗一直是功率半导体器件应用时备受关注的问题.压接型绝缘栅双极型晶体管(IGBT)器件靠外部压力使内部各个组件保持电气和机械连接,因此压力直接或间接地影响着压接型IGBT器件的功率损耗.将压接型IGBT器件工作时产生的结温作为耦合变量引入,基于此建立了IGBT器件应用于调制脉宽(PWM)换流设备时的功率损耗计算模型,并详细分析了影响功率损耗的各种因素,包括机械压力、开关频率等.以换流阀用3 300 V/1 500 A压接型IGBT器件为例,采用有限元法研究了压力对压接型IGBT器件功率损耗的影响,重点探讨了器件内部各芯片功率损耗的变化情况.结果表明,增加压力一定程度上可以降低压接型IGBT器件的功率损耗,改善器件内部芯片结温分布不均的问题.     

仿真研究变掺杂缓冲层技术对MOSFET抗SEB能力的改善

内透明集电极(Internal Transparent Collector,简称ITC)绝缘栅双极晶体管(IGBT)是新一类IGBT,其特点是在传统穿通型(PT)IGBT结构基础上,在集电区近集电结附近引入一局域载流子寿命控制(LCLC)区,从物理上屏蔽厚衬底中空穴的注入,使集电区范围变窄、集电区少子有效扩散长度减小,器件集电区由非透明变成内透明。本论文针对600V平面栅ITC IGBT的短路特性进行仿真研究,重点讨论LCLC区的位置及LCLC区内载流子寿命对器件短路的影响。结果显示,对一定的载流子寿命,随着LCLC区距集电结距离减小,器件短路性能增强;而对固定的LCLC区位置,随着LCLC区内载流子寿命降低,器件短路性能进一步改善。所有这些最终都可以归结于背发射极效率的影响。     

1200V和1700V新型IGBT模块沟槽及电场截止型IGBT低注入续流二极管

介绍了最近开发的1200V和1700VIGBT模块的特性。该模块由沟槽栅极和电场截止结构的新型IGBT器件组装而成。由于采用了先进的封装技术，这种新型IGBT模块导致了更高的功率集成。进而，总功率损耗比常规IGBT模块的约减少了25％。     

新型矿用架线电机车用直流电源变换器

介绍了用场效应和 IGBT管作功率控制器件的矿用直流电源变换器的用途、工作原理、技术数据、使用方法 ,也介绍了脉冲宽度调制集成控制电路和半桥式变换器电路以及过流和短路保护的工作原理和电路。     

轧机主传动快熔的作用、选型原则及失效对策

绝缘栅双极晶体管IGBT兼有功率三极管（GTR）和场效应管（MOSFET）的优点,在电子技术、电气传动、开关电源等场合有着广泛的应用。实际使用时,由于装置设计和应用时的意外原因,IGBT可能发生短路,急剧增大的集电极电流将造成器件永久性破坏。IGBT过电流的能力极差,快熔很难起到保护作用,因此现代IGBT模块内部一般都...     

基于高压大电流模块应用的3300V软穿通快速IGBT的设计

设计了3 300V/50A的软穿通型IGBT芯片(SPT IGBT),利用数值仿真软件MEDICI对其各项特性进行了仿真研究,包括静态特性、开关特性、动态雪崩特性、短路特性、电容特性和闩锁特性,在满足设计需求的同时重点进行动态失效特性仿真,验证了该器件的可靠性。仿真结果显示,器件的额定工作电流为50A、正向阻断电压为4 178.8V、阈值电压VTH为7.8V、导通压降为2.67V、短路电流为857A、工作电流为100A时的雪崩耐量为1.755J。利用局域载流子寿命控制的方法对器件进行优化后,器件的正向阻断电压仍为4 178.8V,导通压降为4.13V,没有明显的改变,关断时间由6 725.75ns降低到了1 006.49ns,关断速度提高了568%,大大提高了器件的性能,降低了损耗。     

高压IGBT应用中用作过电压保护的开关自箝位模式“SSCM”

本文介绍高压SPT(软穿通)-IGBT器件的开关自箝位模式,并且引入一种现有短路过流保护能力以外的、器件关断过程中的过压保护特性。IGBT结构中的这种新的保护特性将为那些正在寻找可靠、经济的应用IGBT的高压解决方案的系统设计者提供一个全新的前景。     

新一代电力电子器件——IGBT

电力电子器件既是电力电子技术的基础,也是电力电子技术发展的强大动力,电力电子技术的每一次飞跃都是以新型功率器件的出现为契机的。IGBT是在功率MOSFET工艺基础上发展起来的产物,它是兼有MOSFET的高输入阻抗、高开关速度和GTR大电流密度特性优点的混合器件,在大、中功率应用场合已经逐步取代传统的GTR、GTO器件,它和MOSFET、MCT一起,成为现代电力电子技术中最具活力的功率开关器件。本文着重介绍IGBT——绝缘栅双极晶体管的基本构造及导电机理,并从它的基本构造出发了解IGBT的锁定问题,同时探讨IGBT在使用中的某些问题,最后简要地介绍一下功率集成电路PIC。     

中国IGBT功率半导体器件产业观察

正IGBT是功率器件技术演变的最新产品,是未来功率器件的主流发展方向。IGBT器件是一种MOSFET与双极晶体管复合器件。既有功率MOSFET易于驱动、控制简单、开关频率高的优点,又有功率晶体管的导通电压低、通态电流大、损耗小的优点。基于技术和功能上的优势,IGBT产品可以实现对以往功率     

高压IGBT应用中用作过电压保护的开关自箝位模式“SSCH”

本文介绍高压SPT、（软穿通）-IGBT器件的开关自箝位模式，并且引入一种现有短路过流保护能力以外的、器件关断过程中的过压保护特性。IGBT结构中的这种新的保护特性将为那些正在寻找可靠、经济的应用IGBT的高压解决方案的系统设计者提供一个全新的前景。