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一种带有p型阻挡层的新型阳极短路IGBT结构
1
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。
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关键词
回跳现象
阳极短路绝缘栅双极型晶体管(IGBT)
p型阻挡层
正向导通压降
关断时间
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职称材料
基于高压大电流模块应用的3300V软穿通快速IGBT的设计
2
作者
王柳敏
金锐
+2 位作者
谢刚
于佳泓
盛况
《固体电子学研究与进展》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第1期45-51,共7页
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...
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。
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关键词
高压大电流
软穿通型绝缘栅双极型晶体管
动态失效
快速
局域载流子寿命
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职称材料
题名
一种带有p型阻挡层的新型阳极短路IGBT结构
1
作者
于佳弘
李涵悦
谢刚
王柳敏
金锐
盛况
机构
浙江大学电气工程学院
国家电网智能电网研究院电工新材料与微电子研究所
出处
《半导体技术》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第9期679-683,共5页
基金
国家高技术研究发展计划(863计划)资助项目(2014AA052401)
国网科技资助项目(SGRI-WD-71-14-005)
文摘
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。
关键词
回跳现象
阳极短路绝缘栅双极型晶体管(IGBT)
p型阻挡层
正向导通压降
关断时间
Keywords
snapback phenomenon
anode-shorted insulated gate bipolar transisitor （IGBT）
p-barrier layer
forward conduction voltage drop
turn-off time
分类号
TN386 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
基于高压大电流模块应用的3300V软穿通快速IGBT的设计
2
作者
王柳敏
金锐
谢刚
于佳泓
盛况
机构
浙江大学
国家电网智能电网研究院电工新材料与微电子研究所
出处
《固体电子学研究与进展》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第1期45-51,共7页
基金
国网科技项目(SGRI-WD-71-14-005)
国家高科技发展研究计划(863计划)资助项目(No.2014AA052401)
文摘
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。
关键词
高压大电流
软穿通型绝缘栅双极型晶体管
动态失效
快速
局域载流子寿命
Keywords
high-voltage high-current
soft punch through insulated gate bipolar translator
dynamic failure
fast
local carrier lifetime
分类号
TN386 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
一种带有p型阻挡层的新型阳极短路IGBT结构
于佳弘
李涵悦
谢刚
王柳敏
金锐
盛况
《半导体技术》
CAS
CSCD
北大核心
2016
0
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职称材料
2
基于高压大电流模块应用的3300V软穿通快速IGBT的设计
王柳敏
金锐
谢刚
于佳泓
盛况
《固体电子学研究与进展》
CAS
CSCD
北大核心
2017
0
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职称材料
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