IGBT模块的物理建模及关键技术研究
发布时间：2020-12-11 23:22
绝缘栅双极型晶体管(IGBT,Insulated Gate Bipolar Transistor)作为功率半导体器件,具有载流密度大,饱和压降低等许多优点,已成为电力电子系统的核心部件之一,广泛应用于电动汽车、新能源发电、智能电网、轨道交通、高压输电等诸多关键领域。但伴随开关频率、功率密度的提高,IGBT模块受到温度及电磁干扰的影响日益严重,IGBT模块的失效会导致电力电子设备的停机,造成经济损失、安全问题。因此,研究IGBT模块的可靠性对于电力电子设备的安全运行具有重要意义。IGBT模块的功率损耗、电气应力、开关频率、电磁兼容性等是影响IGBT模块可靠性的重要参数,而这些参数又往往依赖于IGBT模块的动态特性。准确模拟IGBT模块的动态特性对于功率损耗、电磁特性等参数的提取,提升IGBT模块运行可靠性必不可少。因此,本文构建了IGBT芯片物理模型及IGBT模块的封装电路模型,以准确模拟IGBT的动态特性,为获取功率损耗、电磁特性参数提供计算依据,具体研究内容如下:首先,研究了IGBT芯片内部载流子的运动机理,分析了IGBT的动态特性与载流子的运动过程的理论关系,为构建IGBT芯片物理...
【文章来源】：天津理工大学天津市
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
IGBT芯片内部结构
(a) IGBT 模块外形图 (b) IGBT 模块电路原理图图 2-2 IGBT 模块外观及电路图如图 2-2(a)所示，模块正上方有两个 IGBT 管集电极和发射极的引出接线端，即电流的输入、输出端，外部还有两个 IGBT 管的门极和射极，即 IGBT 管的控制端，模块四个角分别有螺孔用于将其固定在散热器上，在整个 IGBT 模块下方是铜制的底板，用以承受整个 IGBT 模块的内部结构。对整个 IGBT 模块进行侧面剖析，IGBT 模块具有多层结构，其截面示意图如图 2-所示，芯片焊接在底板上的镀金陶瓷基板上。
(a) IGBT 模块外形图 (b) IGBT 模块电路原理图图 2-2 IGBT 模块外观及电路图如图 2-2(a)所示，模块正上方有两个 IGBT 管集电极和发射极的引出接线端，即电流的输入、输出端，外部还有两个 IGBT 管的门极和射极，即 IGBT 管的控制端，模块四个角分别有螺孔用于将其固定在散热器上，在整个 IGBT 模块下方是铜制的底板，用以承受整个 IGBT 模块的内部结构。对整个 IGBT 模块进行侧面剖析，IGBT 模块具有多层结构，其截面示意图如图 2-所示，芯片焊接在底板上的镀金陶瓷基板上。
本文编号：2911408
【文章来源】：天津理工大学天津市
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
IGBT芯片内部结构
(a) IGBT 模块外形图 (b) IGBT 模块电路原理图图 2-2 IGBT 模块外观及电路图如图 2-2(a)所示，模块正上方有两个 IGBT 管集电极和发射极的引出接线端，即电流的输入、输出端，外部还有两个 IGBT 管的门极和射极，即 IGBT 管的控制端，模块四个角分别有螺孔用于将其固定在散热器上，在整个 IGBT 模块下方是铜制的底板，用以承受整个 IGBT 模块的内部结构。对整个 IGBT 模块进行侧面剖析，IGBT 模块具有多层结构，其截面示意图如图 2-所示，芯片焊接在底板上的镀金陶瓷基板上。
(a) IGBT 模块外形图 (b) IGBT 模块电路原理图图 2-2 IGBT 模块外观及电路图如图 2-2(a)所示，模块正上方有两个 IGBT 管集电极和发射极的引出接线端，即电流的输入、输出端，外部还有两个 IGBT 管的门极和射极，即 IGBT 管的控制端，模块四个角分别有螺孔用于将其固定在散热器上，在整个 IGBT 模块下方是铜制的底板，用以承受整个 IGBT 模块的内部结构。对整个 IGBT 模块进行侧面剖析，IGBT 模块具有多层结构，其截面示意图如图 2-所示，芯片焊接在底板上的镀金陶瓷基板上。
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