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逆导型非穿通绝缘栅双极晶体管仿真 被引量:1
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作者 杨坤进 汪德文 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第7期517-520,529,共5页
仿真了逆导型(RC)非穿通-绝缘栅双极晶体管(NPT-IGBT)的器件结构及其"折回效应"现象的I-V特性曲线,研究了一些器件重要结构参数(背面阳极n+区域与p+区域尺寸比例Ln/Lp以及n-漂移区厚度)对所仿真的逆导型NPT-IGBT器件电流"... 仿真了逆导型(RC)非穿通-绝缘栅双极晶体管(NPT-IGBT)的器件结构及其"折回效应"现象的I-V特性曲线,研究了一些器件重要结构参数(背面阳极n+区域与p+区域尺寸比例Ln/Lp以及n-漂移区厚度)对所仿真的逆导型NPT-IGBT器件电流"折回效应"的影响。用"MOSFET+pin二极管"等效电路模型分析了仿真结果中得到的结论。结果表明,Ln/Lp与n-漂移区厚度对"折回效应"幅度影响显著。在n-漂移区厚度为60μm时,Ln/Lp尺寸比例在5/11和2/14(μm/μm)之间,"折回效应"幅度较低,并且反向二极管具有导通能力,可以成为对应RC-NPT-IGBT的工艺窗口;在n-漂移区厚度达到150μm时,"折回效应"接近消失,Ln/Lp尺寸比例可以有更宽的选择。 展开更多
关键词 绝缘晶体管(igbt) 非穿通(NPT) 逆向导通(RC) “折回效应” 电导调制效应
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IR推出新型绝缘栅双极型晶体管(1GBT)系列
2
《中国集成电路》 2012年第11期9-9,共1页
日前,国际整流器公司(InternationalRectifier,简称IR)推出IRGR4045DPbF和IRGS4045DPbF,以此拓展绝缘栅双极型晶体管(IGBT)系列。全新600V超高速沟道IGBT能够为洗衣机和冰箱等家电与轻工业电机驱动应用提升性能及效率。
关键词 绝缘晶体管 国际整流器公司 IR 电机驱动 igbt 轻工业 洗衣机 超高速
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一种带有p型阻挡层的新型阳极短路IGBT结构
3
作者 于佳弘 李涵悦 +3 位作者 谢刚 王柳敏 金锐 盛况 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第9期679-683,共5页
提出了一种可应用于高压绝缘栅双极型晶体管(IGBT)模块的新型阳极短路IGBT结构。在n型截止区设计一个p型阻挡层,增加了集电极区域的短路电阻,从而完全消除传统阳极短路型IGBT开启时正向导通压降的回跳效应。p型阻挡层的位置对消除导通... 提出了一种可应用于高压绝缘栅双极型晶体管(IGBT)模块的新型阳极短路IGBT结构。在n型截止区设计一个p型阻挡层,增加了集电极区域的短路电阻,从而完全消除传统阳极短路型IGBT开启时正向导通压降的回跳效应。p型阻挡层的位置对消除导通压降回跳现象至关重要。详细讨论了p型阻挡层的高度、宽度和水平位置对器件电学特性的影响。仿真结果表明,将一个传统结构的阳极短路型IGBT和一个具有高度为4μm、宽度为3μm的p型阻挡层的新型阳极短路型IGBT结构对比,在门极驱动电压为15 V的情况下,器件的正向导通压降从传统的4.60 V下降到3.95 V,关断时间从354 ns减少到305 ns。所提出的新结构能进一步有效折中IGBT器件正向压降与关断时间的矛盾关系。 展开更多
关键词 回跳现象 阳极短路绝缘晶体管(igbt) p阻挡层 正向导通压降 关断时间
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带有p型柱体的三维阳极短路LIGBT结构
4
作者 王柳敏 金锐 +2 位作者 徐晓轶 谢刚 盛况 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期280-285,共6页
为了有效消除器件的逆阻现象,提出了一种带有p型柱体的三维阳极短路横向绝缘栅双极型晶体管(SA-LIGBT)结构。p型柱体位于n型缓冲层中,提高了集电极区域的短路电阻,从而使逆阻现象完全消失。另一方面,p型柱体会向漂移区注入更多的空穴,... 为了有效消除器件的逆阻现象,提出了一种带有p型柱体的三维阳极短路横向绝缘栅双极型晶体管(SA-LIGBT)结构。p型柱体位于n型缓冲层中,提高了集电极区域的短路电阻,从而使逆阻现象完全消失。另一方面,p型柱体会向漂移区注入更多的空穴,可以增强通态条件下器件的电导调制效应,降低器件的通态压降。利用三维仿真软件Crosslight-APSYS仿真研究了p型柱体的高度、宽度和长度对逆阻现象以及对器件通态压降和关断速度的影响。结果表明,当p型柱体的高度为1μm,宽度为12μm,长度为20μm时,器件的逆阻现象完全消失。通态压降为1.61 V,关断时间为110.3 ns,而传统结构LIGBT的通态压降为1.56 V,关断时间为2.33μs。 展开更多
关键词 三维 横向绝缘晶体管(Ligbt) 阳极短路 p柱体 逆阻效应
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一种新型SOI衬底上带有阳极辅助栅结构的SJ-LIGBT
5
作者 关旭 吴琼乐 +3 位作者 王泽华 柏文斌 管超 陈吕赟 《信息与电子工程》 2012年第1期114-117,共4页
提出了一种新型的SOI衬底上的横向绝缘栅双极型晶体管(LIGBT)。该LIGBT在漂移区采用了超结(SJ)结构,并且在阳极采用了新颖的阳极辅助栅结构。这种器件由于采用了上述2种结构,相比于普通的LIGBT,它的正向压降更低,开关速度更快。文章对... 提出了一种新型的SOI衬底上的横向绝缘栅双极型晶体管(LIGBT)。该LIGBT在漂移区采用了超结(SJ)结构,并且在阳极采用了新颖的阳极辅助栅结构。这种器件由于采用了上述2种结构,相比于普通的LIGBT,它的正向压降更低,开关速度更快。文章对器件的一些关键参数(如P-drift区掺杂浓度、阳极栅宽度和载流子寿命)对器件关断时间的影响进行了仿真。仿真结果表明,提出的新型结构器件与常规LIGBT器件相比,关断速度可以提高30%。 展开更多
关键词 横向绝缘晶体管 超结器件 阳极辅助 关断时间
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压接型IGBT内部栅极电压一致性影响因素及调控方法 被引量:2
6
作者 张冠柔 傅实 +4 位作者 彭程 李学宝 唐新灵 赵志斌 崔翔 《半导体技术》 CAS 北大核心 2021年第5期393-401,共9页
压接型绝缘栅双极晶体管(IGBT)的驱动印制电路板(PCB)寄生参数不一致会引起瞬态过程中内部IGBT芯片栅极电压不一致,芯片不能同时开通,造成芯片的瞬态不均流。结合压接型IGBT驱动PCB结构及运行工况,建立了包含驱动源、芯片模型、驱动PCB... 压接型绝缘栅双极晶体管(IGBT)的驱动印制电路板(PCB)寄生参数不一致会引起瞬态过程中内部IGBT芯片栅极电压不一致,芯片不能同时开通,造成芯片的瞬态不均流。结合压接型IGBT驱动PCB结构及运行工况,建立了包含驱动源、芯片模型、驱动PCB的一体化电路模型,分析了栅极内电阻、栅射极电容以及驱动电阻对驱动电压一致性的影响。在此基础上提出了驱动PCB电感匹配、并联芯片数匹配以及集中电阻补偿的驱动PCB的调控方法,以实现对栅极电压一致性的有效调控。研究表明驱动电阻是造成芯片栅极电压不一致的主要因素。利用上述调控方法可将芯片开通时间的不均衡度由79.2%分别降低至2.86%、7.1%和7.5%,实验验证了所提出的驱动PCB调控方法的有效性。 展开更多
关键词 压接绝缘晶体管(igbt) 并联均流 电压一致性 驱动印制电路板(PCB) 布线原则 调控方法
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1200V沟槽栅/平面栅场截止型IGBT短路耐量特性研究 被引量:1
7
作者 陈天 杨晓鸾 季顺黄 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期111-119,共9页
研究了沟槽栅与平面栅结构1 200V/20A场截止(Field-stop)型(绝缘栅双极型晶体管)(IGBT)的短路耐量特性,从测试电路参数与器件本身的结构与工艺两方面对具有沟槽栅及平面栅结构的场截止型IGBT进行了探究,其中热耗散为引起击穿的主要原因... 研究了沟槽栅与平面栅结构1 200V/20A场截止(Field-stop)型(绝缘栅双极型晶体管)(IGBT)的短路耐量特性,从测试电路参数与器件本身的结构与工艺两方面对具有沟槽栅及平面栅结构的场截止型IGBT进行了探究,其中热耗散为引起击穿的主要原因。实际制作了沟槽栅-场截止型IGBT,采用优化的正面沟槽结构结合背面场截止薄片工艺,选择了合适的集电极-发射极间的饱和电流保证器件具有较低的导通压降的同时减少了焦耳热的产生,提升了芯片自身的抗短路能力(tsc>12μs),有利于沟槽栅IGBT应用的可靠性。 展开更多
关键词 绝缘晶体管 短路耐量 沟槽 平面 场截止
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新型无损IGBT短路耐性测试电路 被引量:2
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作者 黄建伟 刘国友 +3 位作者 余伟 罗海辉 朱利恒 覃荣震 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期70-75,共6页
为保护绝缘栅双极晶体管(IGBT)测试电路及芯片失效信息,提出了一种新型的无损IGBT短路安全工作区测试电路,可以在器件测试时根据测试电流、电压波形特征,自动识别IGBT是否发生失效。一旦被测器件在测试过程中发生失效,测试电路能够立即... 为保护绝缘栅双极晶体管(IGBT)测试电路及芯片失效信息,提出了一种新型的无损IGBT短路安全工作区测试电路,可以在器件测试时根据测试电流、电压波形特征,自动识别IGBT是否发生失效。一旦被测器件在测试过程中发生失效,测试电路能够立即自动将电流旁路,保护芯片表面不受二次大电流破坏,进而保护芯片失效信息,为芯片的失效分析提供依据。根据设计搭建了测试保护电路,并进行实验比较。通过分析对比失效IGBT模块及芯片内部结构,发现该新型测试电路能在IGBT失效后,保护被测IGBT芯片不被进一步破坏,为失效分析提供充分依据。 展开更多
关键词 绝缘晶体管(igbt) 短路测试 失效分析 短路安全工作区 无损测试
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内透明集电极IGBT开关特性及短路特性仿真研究
9
作者 张惠惠 胡冬青 +3 位作者 周新田 周东海 穆辛 查祎英 《智能电网》 2013年第2期27-30,共4页
针对内透明集电极(internal transparent collector,ITC)绝缘栅双极型晶体管(insulated-gate bipolar transistor,IGBT)结构的短路特性进行数值模拟研究,通过模拟仿真明确了缓冲层掺杂浓度、局域载流子寿命控制区位置及局域载流子寿命... 针对内透明集电极(internal transparent collector,ITC)绝缘栅双极型晶体管(insulated-gate bipolar transistor,IGBT)结构的短路特性进行数值模拟研究,通过模拟仿真明确了缓冲层掺杂浓度、局域载流子寿命控制区位置及局域载流子寿命参数对ITC-IGBT的导通特性、开关特性、短路特性的影响。通过优化折中器件的缓冲层掺杂浓度、局域寿命控制区寿命参数和局域寿命控制区位置的关系,在器件特性满足要求的同时,改善器件的抗短路能力。文章最后给出一种可供参考的具有良好抗短路能力的IGBT器件设计方法,确定了缓冲层浓度的最低值和局域载流子寿命最大值,明确了局域寿命控制的合理范围。 展开更多
关键词 内透明集电绝缘晶体管 开关特性 短路特性 仿真研究
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IGBT器件级物理模型的FPGA设计与实现及在环验证
10
作者 张驾祥 谭会生 《半导体技术》 CAS 北大核心 2024年第4期330-340,共11页
基于硬件在环(HIL)仿真,研究了绝缘栅双极型晶体管(IGBT)器件级Hefner物理模型及其求解算法与优化方法,在现场可编程门阵列(FPGA)上设计并实现了Hefner优化模型,并基于PYNQ框架对其进行了在环验证。首先,分析并仿真了Hefner物理模型与... 基于硬件在环(HIL)仿真,研究了绝缘栅双极型晶体管(IGBT)器件级Hefner物理模型及其求解算法与优化方法,在现场可编程门阵列(FPGA)上设计并实现了Hefner优化模型,并基于PYNQ框架对其进行了在环验证。首先,分析并仿真了Hefner物理模型与其求解算法,提出并训练了一个前馈神经网络用以拟合模型中的一组非线性函数;接着,在FPGA上设计并验证了Hefner优化模型IP核,并使用基于PYNQ框架的FPGA在环验证方法对其进行了板级验证;最后,用IKW50N60H3和FGA25N120两种型号的IGBT器件对IP核进行了实例验证。结果表明,Hefner优化模型能准确地反映IGBT的开关瞬态特性;在Zynq 7020芯片的处理器系统(PS)端运行PYNQ框架,可编程逻辑(PL)端时钟频率为100 MHz时,实现60 000个时间步长的时间为212 s,是软件运行同样次数所用时间(341 s)的62%,FPGA加速明显。 展开更多
关键词 绝缘晶体管(igbt) Hefner物理模 神经网络拟合 现场可编程门阵列(FPGA) 在环验证
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IGBT器件栅极漏电问题研究 被引量:1
11
作者 巨峰峰 姚伟明 +1 位作者 翁长羽 刘道广 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第9期738-742,共5页
IGBT器件具有输入阻抗高和导通压降低的优点,在大功率电力电子领域具有广泛的应用,但IGBT器件的栅极漏电问题严重影响产品的成品率和可靠性,是产品制造工艺控制的关键。栅极漏电问题主要由栅氧化层质量、多晶硅栅形貌以及栅极与发射极... IGBT器件具有输入阻抗高和导通压降低的优点,在大功率电力电子领域具有广泛的应用,但IGBT器件的栅极漏电问题严重影响产品的成品率和可靠性,是产品制造工艺控制的关键。栅极漏电问题主要由栅氧化层质量、多晶硅栅形貌以及栅极与发射极之间的隔离等问题所致,通常造成栅极短路漏电的原因比较容易发现,但栅极轻微漏电的原因比较复杂,需要通过科学的分析,才能找到问题的根源。通过对典型栅极漏电(栅极间呈现二极管特性)问题的调查,总结了解决问题的思路和方法,对IGBT芯片制造者或器件应用者有一定的参考作用。 展开更多
关键词 绝缘晶体管(igbt) 漏电 短路 管特性 磷硅玻璃(PSG) 氧(GOX)
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1700 V精细沟槽栅IGBT器件设计
12
作者 郑婷婷 《半导体技术》 CAS 北大核心 2024年第4期310-315,329,共7页
为了改善绝缘栅双极型晶体管(IGBT)器件关断损耗和导通压降之间的折中关系,同时降低器件制造成本,基于1 700 V电压平台设计了一种采用精细沟槽栅结构的IGBT。采用TCAD软件进行仿真,研究衬底电阻率、衬底厚度、沟槽栅深度、沟槽栅宽度、... 为了改善绝缘栅双极型晶体管(IGBT)器件关断损耗和导通压降之间的折中关系,同时降低器件制造成本,基于1 700 V电压平台设计了一种采用精细沟槽栅结构的IGBT。采用TCAD软件进行仿真,研究衬底电阻率、衬底厚度、沟槽栅深度、沟槽栅宽度、载流子存储层注入剂量、沟槽栅元胞结构等因素对精细沟槽栅IGBT器件性能参数的影响,确定了最优工艺参数,并对1 700 V精细沟槽栅IGBT芯片进行流片和封装。测试结果显示,相比普通沟槽栅IGBT模块,1 700 V精细沟槽栅IGBT模块在芯片面积减小34.2%的情况下,关断损耗降低了8.6%,导通压降仅升高5.5%,器件性价比得到了优化。 展开更多
关键词 精细沟槽结构 绝缘晶体管(igbt) TCAD仿真 元胞结构 器件性价比
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逆变器中IGBT功率模块的电热联合仿真模型 被引量:10
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作者 姚芳 王少杰 李志刚 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期440-445,472,共7页
功率半导体器件是逆变器中失效率最高的部分,计算功率器件的损耗与结温对预测功率器件的寿命具有重要意义。分别从损耗计算和热路计算两个方面简述了逆变器中绝缘栅双极型晶体管(IGBT)功率模块及其反并联二极管的电热模型的计算原理,并... 功率半导体器件是逆变器中失效率最高的部分,计算功率器件的损耗与结温对预测功率器件的寿命具有重要意义。分别从损耗计算和热路计算两个方面简述了逆变器中绝缘栅双极型晶体管(IGBT)功率模块及其反并联二极管的电热模型的计算原理,并搭建了该电热联合仿真模型,进而得到IGBT与反并联二极管的损耗波形与结温波形。将仿真得到的结果与利用电力电子仿真软件PLECS中自带的IGBT模块搭建的逆变器的仿真结果对比,验证了该模型的合理性与准确性,并大大缩短了仿真时间。将在某风电场中获得的逆变器输出电流输入仿真模型中,得到IGBT的结温曲线,可以为IGBT寿命预测等研究提供数据支持。 展开更多
关键词 电热联合 仿真 绝缘晶体管(igbt) 损耗 结温
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槽栅IGBT硅化物自对准技术研究 被引量:2
14
作者 袁寿财 朱长纯 刘君华 《电子器件》 CAS 2002年第4期420-423,共4页
本文设计了一种全自对准的槽栅 IGBT(绝缘栅双极晶体管 )结构 ,其工艺简单 ,全套工艺只有两张光刻版 ,是现有 IGBT工艺中最少的 ,而且两次光刻之间没有套刻关系 ,避免了套刻误差 ,提高了工艺成品率。同时 ,降低了制版费用和制造成本。... 本文设计了一种全自对准的槽栅 IGBT(绝缘栅双极晶体管 )结构 ,其工艺简单 ,全套工艺只有两张光刻版 ,是现有 IGBT工艺中最少的 ,而且两次光刻之间没有套刻关系 ,避免了套刻误差 ,提高了工艺成品率。同时 ,降低了制版费用和制造成本。设计了一种独特的 IGBT多重沟道短路结构 ,有效的防止闩锁。用氧化层硬掩膜和先进的硅化物工艺实现金属接触全自对准 ,可使元包尺寸减小到 2μm甚至更小 ,增加了 IGBT芯片单位面积的元包密度和沟道宽度 ,提高了电流 ,使器件导通电阻低于 0 .2 3mΩ / cm2 。用砷 (As)掺杂代替磷 (P) ,可有效提高源区表面浓度 ,实现浅结工艺。 展开更多
关键词 igbt 全自对准 硅化物 多重沟道短路 绝缘晶体管
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车用双面散热IGBT模块随机振动性能分析与应力预测 被引量:3
15
作者 刘东静 李浩 +2 位作者 陈帅阳 王新海 冯青青 《半导体技术》 CAS 北大核心 2023年第1期59-65,共7页
针对双面散热绝缘栅双极型晶体管(IGBT)模块在车载状态下由不同频率的振动载荷导致的焊料层失效问题,分别从材料和结构两个角度,以直接覆铜(DBC)板陶瓷层材料、陶瓷层厚度以及焊料层厚度为变量,以芯片底面焊料层应力为指标进行随机振动... 针对双面散热绝缘栅双极型晶体管(IGBT)模块在车载状态下由不同频率的振动载荷导致的焊料层失效问题,分别从材料和结构两个角度,以直接覆铜(DBC)板陶瓷层材料、陶瓷层厚度以及焊料层厚度为变量,以芯片底面焊料层应力为指标进行随机振动分析优化与应力预测,得到模块结构的最佳参数值组合。3个变量对芯片底面焊料层应力的影响由大到小为:陶瓷层厚度、焊料层厚度、陶瓷层材料。最后提出一种对芯片下焊料层应力的预测模型,相较仿真的准确率为95.61%。该研究结果对车载双面散热IGBT模块的振动性能分析提供参考,同时为模块结构的设计提供理论依据。 展开更多
关键词 面散热 绝缘晶体管(igbt)模块 振动分析 优化设计 应力预测
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基于注意力机制的CNN-BiLSTM的IGBT剩余使用寿命预测 被引量:3
16
作者 张金萍 薛治伦 +3 位作者 陈航 孙培奇 高策 段宜征 《半导体技术》 CAS 北大核心 2024年第4期373-379,共7页
针对绝缘栅双极型晶体管(IGBT)可靠性问题,提出了一种融合卷积神经网络(CNN)、双向长短期记忆(BiLSTM)网络和注意力机制的剩余使用寿命(RUL)预测模型,可用于IGBT的寿命预测。模型中使用CNN提取特征参数,BiLSTM提取时序信息,注意力机制... 针对绝缘栅双极型晶体管(IGBT)可靠性问题,提出了一种融合卷积神经网络(CNN)、双向长短期记忆(BiLSTM)网络和注意力机制的剩余使用寿命(RUL)预测模型,可用于IGBT的寿命预测。模型中使用CNN提取特征参数,BiLSTM提取时序信息,注意力机制加权处理特征参数。使用IGBT加速老化数据集对提出的模型进行验证。结果表明,对比自回归差分移动平均(ARIMA)、长短期记忆(LSTM)、多层LSTM(Multi-LSTM)、 BiLSTM预测模型,在均方根误差和决定系数等评价指标方面该模型的性能最优。验证了提出的寿命预测模型对IGBT失效预测是有效的。 展开更多
关键词 绝缘晶体管(igbt) 失效预测 加速老化 长短期记忆(LSTM) 注意力机制 卷积神经网络(CNN)
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缓变场终止型IGBT特性的仿真 被引量:2
17
作者 匡勇 贾云鹏 +4 位作者 金锐 吴郁 屈静 苏洪源 李蕊 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期29-33,43,共6页
为改善场终止型绝缘栅双极型晶体管(FS-IGBT)电场终止能力的可靠性,对一种缓变场终止型绝缘栅双极型晶体管(GFS-IGBT)的特性进行了仿真研究。与传统FS-IGBT的突变场终止层不同,GFS-IGBT所具有的场终止层是一个厚度为20-30μm,峰值... 为改善场终止型绝缘栅双极型晶体管(FS-IGBT)电场终止能力的可靠性,对一种缓变场终止型绝缘栅双极型晶体管(GFS-IGBT)的特性进行了仿真研究。与传统FS-IGBT的突变场终止层不同,GFS-IGBT所具有的场终止层是一个厚度为20-30μm,峰值掺杂浓度为3.5×10^15cm^-3的缓变场终止层。采用Sentaurus TCAD仿真软件,对600 V/20 A的FS-IGBT与GFS-IGBT和非穿通型IGBT(NPT-IGBT)在导通、开关和短路特性等方面进行了对比仿真。结果表明,在给定的参数范围内,GFS-IGBT具有更低的通态压降、良好的关断电压波形以及更小的关断能耗。最后介绍了一种针对600 V IGBT器件的缓变场终止结构的制造技术。 展开更多
关键词 缓变掺杂 绝缘晶体管(igbt) 通态压降 关断损耗 场终止结构
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考虑热效应的IGBT热网络模型建模方法 被引量:11
18
作者 申海东 解江 +1 位作者 吴雪珂 欧永 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第12期898-904,共7页
功率器件结温预测对于器件的寿命评价具有重要意义,而材料的热效应是影响结温预测结果的关键因素之一。基于此,提出了一种考虑热效应的绝缘栅双极型晶体管(IGBT)热网络模型建模方法,可提高IGBT结温预测的准确性。采用经典Foster与Cauer... 功率器件结温预测对于器件的寿命评价具有重要意义,而材料的热效应是影响结温预测结果的关键因素之一。基于此,提出了一种考虑热效应的绝缘栅双极型晶体管(IGBT)热网络模型建模方法,可提高IGBT结温预测的准确性。采用经典Foster与Cauer热网络模型转换方法,获取IGBT各层结构热阻和热容,建立芯片Si热阻-温度的函数模型,对比模型计算值与实验结果,验证了热阻-温度函数建模方法的合理性与准确性。最后基于Multisim平台建立了新型IGBT Cauer热网络模型,实现热效应耦合下结温的实时预测。仿真结果表明,随着环境温度升高和IGBT功耗增大,材料热效应对结温预测影响就越大,此时新Cauer模型仿真结果更具有参考价值,可为功率器件寿命评价提供更可靠的数据支持。 展开更多
关键词 绝缘晶体管(igbt) Cauer模 结温 热网络模 可靠性
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新型IGBT引线键合故障诊断与预测方法 被引量:3
19
作者 张颖 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第12期942-945,共4页
为了克服常规预测方法不能有效诊断及预测引线键合故障等不足,提出了一种基于脉冲电流信号注入的电动汽车用绝缘栅双极型晶体管(IGBT)引线键合故障诊断与预测方法。介绍了引线键合的IGBT原理,详细阐述了键合线失效机理并确定了用于退化... 为了克服常规预测方法不能有效诊断及预测引线键合故障等不足,提出了一种基于脉冲电流信号注入的电动汽车用绝缘栅双极型晶体管(IGBT)引线键合故障诊断与预测方法。介绍了引线键合的IGBT原理,详细阐述了键合线失效机理并确定了用于退化监测的预测参数;其次,给出了保护电路与实现脉冲电流注入的电路工作原理;最后,对键合线结温、开态电压和输出电压漂移进行了测试和分析。测试结果表明,开态电压变化范围均在精度要求范围之内,因此提出的方法能对键合线故障进行有效的诊断和预测,具有可行性和可靠性。 展开更多
关键词 电动汽车 绝缘晶体管(igbt) 键合线 脉冲电流注入 故障诊断
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一种新型FS-CIGBT器件设计及仿真
20
作者 谈景飞 王波 朱阳军 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第8期593-597,共5页
由于新型高压场终止型绝缘栅双极晶体管(FS-CIGBT)器件结构与普通IGBT器件结构相比,增加了一层p阱及n阱的结构,因此会产生电势的自钳位效应,保护器件正面结构,防止出现高压失效现象,提高器件的可靠性,同时会降低器件的正向导通压降以及... 由于新型高压场终止型绝缘栅双极晶体管(FS-CIGBT)器件结构与普通IGBT器件结构相比,增加了一层p阱及n阱的结构,因此会产生电势的自钳位效应,保护器件正面结构,防止出现高压失效现象,提高器件的可靠性,同时会降低器件的正向导通压降以及开关损耗。鉴于新结构器件的优势,借助仿真软件Sentaurus TCAD,设计了新型FS-CIGBT器件的各项结构参数以及工艺制造流程,并仿真模拟了其各项电学特性参数。仿真得到FS-CIGBT的击穿电压为8 129 V,在额定电流密度25 A/cm2条件下,导通压降为3.6 V,器件关断损耗为103 mJ/cm2,且各项特性参数均优于普通结构的IGBT器件的特性。 展开更多
关键词 场终止绝缘晶体管(FS—Cigbt) 绝缘晶体管(igbt) 自钳位 仿真 电学特性 可靠性
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