新型snapback-free逆导IGBT结构与设计
发布时间：2021-06-07 17:35
IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor）是一种利用MOSFET（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）驱动BJT（Bipolar Junction Transistor）实现导通的复合型器件,兼具MOSFET和BJT的优点,自问世以来得到了广泛的研究与应用。但由于IGBT不具备反向导通的能力,在实际应用中通常需要与续流二极管（Free Wheeling Diode,FWD）反并联使用。最初是直接将IGBT与FWD通过引线焊接到一起使用,但这种方法不可避免地引入了寄生电感且成本较高。为了解决上述问题,工程师们将IGBT和反并联FWD集成在同一块芯片上,提出了逆导型IGBT（Reverse-Conducting IGBT,RC-IGBT）。然而,由于常规RC-IGBT（Conventional RC-IGBT,Con-RC-IGBT）的固有结构,器件正向导通的过程中会产生电压回跳（snapback）现象,这限制了Con-RC-IGBT的应用。因此,本文利用Sentaurus TCAD仿真软件...
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
几种典型功率半导体器件的工作频率和应用范围[11]
电子科技大学硕士学位论文2的优点——高输入阻抗和低导通压降，其耐压级别从600V跨度到6500V，因此在中频和中功率的电气应用中，IGBT几乎完全取代了功率BJT[8-10]。由于IGBT具有优越的性能，目前已成为功率半导体器件的主流器件之一，应用领域包括了工业控制、消费电子、轨道交通、新能源汽车等等，具有广阔的发展空间[12-14]。全球IGBT主要的供应厂商包括英飞凌（Infineon）、ABB、三菱(Mitsubishi)、仙童（Fairchild）、艾塞斯（IXYS）、意法半导体（ST）等，电压等级从400V跨度到6500V。我国的IGBT厂商主要包括中车时代电气、比亚迪、士兰微、中科君芯等，以600V到1200V的IGBT产品所占比重最大。图1-22010-2018年中国IGBT产量及需求量[15]图1-32018年全球各厂商占中国IGBT市场份额[16]中国信息产业网发布的《2020-2026年中国绝缘栅双极型晶体管行业竞争格局分析及投资趋势预测报告》中的数据显示，尽管我国国产IGBT的产量呈逐年上升的趋势，但仍存在较大的缺口。图1-2给出了2010-2018年中国IGBT产量及需求量的变化，国产IGBT产量从2010年的190万只增长到2018年的1115万只，需
电子科技大学硕士学位论文2的优点——高输入阻抗和低导通压降，其耐压级别从600V跨度到6500V，因此在中频和中功率的电气应用中，IGBT几乎完全取代了功率BJT[8-10]。由于IGBT具有优越的性能，目前已成为功率半导体器件的主流器件之一，应用领域包括了工业控制、消费电子、轨道交通、新能源汽车等等，具有广阔的发展空间[12-14]。全球IGBT主要的供应厂商包括英飞凌（Infineon）、ABB、三菱(Mitsubishi)、仙童（Fairchild）、艾塞斯（IXYS）、意法半导体（ST）等，电压等级从400V跨度到6500V。我国的IGBT厂商主要包括中车时代电气、比亚迪、士兰微、中科君芯等，以600V到1200V的IGBT产品所占比重最大。图1-22010-2018年中国IGBT产量及需求量[15]图1-32018年全球各厂商占中国IGBT市场份额[16]中国信息产业网发布的《2020-2026年中国绝缘栅双极型晶体管行业竞争格局分析及投资趋势预测报告》中的数据显示，尽管我国国产IGBT的产量呈逐年上升的趋势，但仍存在较大的缺口。图1-2给出了2010-2018年中国IGBT产量及需求量的变化，国产IGBT产量从2010年的190万只增长到2018年的1115万只，需
【参考文献】：
期刊论文
[1]逆导型IGBT发展综述[J]. 刘志红,汤艺,盛况. 中国电机工程学报. 2019(02)
[2]IGBT:概念、发展与新结构（英文）[J]. Florin Udrea. 大功率变流技术. 2017(05)
[3]IGBT新技术及发展趋势[J]. 张金平,赵倩,高巍,李泽宏,任敏,张波. 大功率变流技术. 2017(05)
[4]准谐振型电磁炉工作机理分析与调功方法研究[J]. 孙向东,柳树有,赵欣荣,刘安东. 电力电子技术. 2015(05)
[5]功率半导体器件与功率集成技术的发展现状及展望[J]. 孙伟锋,张波,肖胜安,苏巍,成建兵. 中国科学:信息科学. 2012(12)
[6]IGBT应用从工业领域走向消费电子[J]. 张煜. 集成电路应用. 2011(07)
[7]IGBT的发展[J]. 郭红霞,杨金明. 电源世界. 2006(09)
硕士论文
[1]单管感应加热电源的设计与改进[D]. 池上洋.浙江大学 2017
本文编号：3217010
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
几种典型功率半导体器件的工作频率和应用范围[11]
电子科技大学硕士学位论文2的优点——高输入阻抗和低导通压降，其耐压级别从600V跨度到6500V，因此在中频和中功率的电气应用中，IGBT几乎完全取代了功率BJT[8-10]。由于IGBT具有优越的性能，目前已成为功率半导体器件的主流器件之一，应用领域包括了工业控制、消费电子、轨道交通、新能源汽车等等，具有广阔的发展空间[12-14]。全球IGBT主要的供应厂商包括英飞凌（Infineon）、ABB、三菱(Mitsubishi)、仙童（Fairchild）、艾塞斯（IXYS）、意法半导体（ST）等，电压等级从400V跨度到6500V。我国的IGBT厂商主要包括中车时代电气、比亚迪、士兰微、中科君芯等，以600V到1200V的IGBT产品所占比重最大。图1-22010-2018年中国IGBT产量及需求量[15]图1-32018年全球各厂商占中国IGBT市场份额[16]中国信息产业网发布的《2020-2026年中国绝缘栅双极型晶体管行业竞争格局分析及投资趋势预测报告》中的数据显示，尽管我国国产IGBT的产量呈逐年上升的趋势，但仍存在较大的缺口。图1-2给出了2010-2018年中国IGBT产量及需求量的变化，国产IGBT产量从2010年的190万只增长到2018年的1115万只，需
电子科技大学硕士学位论文2的优点——高输入阻抗和低导通压降，其耐压级别从600V跨度到6500V，因此在中频和中功率的电气应用中，IGBT几乎完全取代了功率BJT[8-10]。由于IGBT具有优越的性能，目前已成为功率半导体器件的主流器件之一，应用领域包括了工业控制、消费电子、轨道交通、新能源汽车等等，具有广阔的发展空间[12-14]。全球IGBT主要的供应厂商包括英飞凌（Infineon）、ABB、三菱(Mitsubishi)、仙童（Fairchild）、艾塞斯（IXYS）、意法半导体（ST）等，电压等级从400V跨度到6500V。我国的IGBT厂商主要包括中车时代电气、比亚迪、士兰微、中科君芯等，以600V到1200V的IGBT产品所占比重最大。图1-22010-2018年中国IGBT产量及需求量[15]图1-32018年全球各厂商占中国IGBT市场份额[16]中国信息产业网发布的《2020-2026年中国绝缘栅双极型晶体管行业竞争格局分析及投资趋势预测报告》中的数据显示，尽管我国国产IGBT的产量呈逐年上升的趋势，但仍存在较大的缺口。图1-2给出了2010-2018年中国IGBT产量及需求量的变化，国产IGBT产量从2010年的190万只增长到2018年的1115万只，需
【参考文献】：
期刊论文
[1]逆导型IGBT发展综述[J]. 刘志红,汤艺,盛况. 中国电机工程学报. 2019(02)
[2]IGBT:概念、发展与新结构（英文）[J]. Florin Udrea. 大功率变流技术. 2017(05)
[3]IGBT新技术及发展趋势[J]. 张金平,赵倩,高巍,李泽宏,任敏,张波. 大功率变流技术. 2017(05)
[4]准谐振型电磁炉工作机理分析与调功方法研究[J]. 孙向东,柳树有,赵欣荣,刘安东. 电力电子技术. 2015(05)
[5]功率半导体器件与功率集成技术的发展现状及展望[J]. 孙伟锋,张波,肖胜安,苏巍,成建兵. 中国科学:信息科学. 2012(12)
[6]IGBT应用从工业领域走向消费电子[J]. 张煜. 集成电路应用. 2011(07)
[7]IGBT的发展[J]. 郭红霞,杨金明. 电源世界. 2006(09)
硕士论文
[1]单管感应加热电源的设计与改进[D]. 池上洋.浙江大学 2017
本文编号：3217010
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