100A／1200V方片GTR的研制

通过计算机数值计算求解半导体器件方程组，对方片达林顿ＧＴＲ体内的关键参数－轻掺杂集电区宽度进行了临界设计，最大限度地协调了击穿电压与饱和压降，电流增益，开关时间之间的矛盾。     

800V／10A和120V／6A IGBT的研制

简单介绍了８００Ｖ／１０、１２００Ｖ／６Ａ工ＩＧＢＴ的研制与工艺，给出了测试结果。     

IGBT模块的测试

详细介绍了IGBT模块测试参数的定义、分类,以及各项参数的测试原理、典型电路、测试条件选择和注意事项,对部分参数的特点进行了简单分析。最后,列举了市场上现有的部分IGBT模块的对比测试结果,简要分析了不同品牌IGBT模块的特性差异,尤其是栅极电阻、通态压降和开关损耗等方面的差异,为用好IGBT器件提供参考,并为进一步扩大IGBT器件的应用领域提供选型依据。     

采用逆导型IGBT的新型3A/600V DIP-IPM

三菱电机日前已开发出一种采用新型功率硅片技术的3A/600V超小型双列直插式智能功率模块(IPM),即第4代DIP-IPM.该技术将续流二极管的硅片集成到IGBT硅片上,从而将模块内部的硅片数量减少了一半,使得IPM的可靠性更高,功率密度更大.在此,介绍了这种新技术以及3A/600V第4代DIP-IPM的设计和特性.     

高压大电流(4500V/600A)IGBT芯片研制

提高绝缘栅双极晶体管(IGBT)单芯片电流容量,对减小封装器件芯片并联数、简化封装结构、改善芯片均流至关重要.该文基于高压、大电流、高可靠性IGBT应用需求,通过高压IGBT芯片坚强元胞设计及其协同控制技术实现了元胞之间的开关同步,通过光刻拼版技术解决大尺寸芯片的工艺制造,通过单芯片压接封装验证了大尺寸芯片设计及其性能...     

ABB4500V/1200A IGBT动态参数测试研究

研究了应用于轨道交通领域的ABB 4 500 V/1 200 A绝缘栅双极型晶体管(IGBT)器件在不同测试条件下动态特性参数的变化趋势,得到IGBT器件在不同结温、集电极电流以及栅极驱动测试条件下的动态参数。根据系统运行实际需求,对此类IGBT器件在损耗、电压、电流变化等方面有更深入的认识,使器件的应用更具有针对性,借此来提升系统的运行效率。     

900 V/10 A Si基AlGaN/GaN异质结肖特基二极管研制

制作了不同阳极尺寸和阴阳极间距900 V/10 A硅(Si)基AlGaN/GaN二极管,研究了不同阴阳极间距对二极管正向导通和反向关断特性的影响。不同规格的二极管其开启电压均为0.7 V@1 mA/mm,其中正向导通电流最大为13.8 A@1.5 V,反向击穿电压均为900 V@10μA/mm。同时设计制作了小尺寸AlGaN/GaN二极管,通过测试发现小尺寸二极管的比导通电阻要优于大尺寸二极管,主要原因为大尺寸二极管上的金属布线引入了一部分附加电阻。     

1200 V 4H-SiC JBS二极管的研制

通过理论分析与计算机仿真方法对1 200 V 4H-碳化硅(SiC)结势垒肖特基(JBS)二极管进行了设计与研究,实现了1 200 V/2 A,1 200 V/5 A及1 200 V/30 A三种等级管芯的研制。鉴于非均匀场限环(FLR)保护效率存在对工艺偏差敏感的问题,所设计各电流等级的管芯均采用均匀FLR作为终端结构。经测试,所研制管芯在反偏压为1 200 V时,漏电流均不大于3μA,且1 200 V/2 A,1 200 V/5 A及1 200 V/30 A三种等级管芯的通态电阻分别为790mΩ,360 mΩ及59.3 mΩ。     

新型IGBT驱动模块6SD312EI的应用研究

介绍了一种新型高性能、高电压集成型三相六通道IGBT驱动模块6SD312EI。该模块以专用SCALE芯片组为基础,与Econopack IGBT模块匹配使用,具有准确可靠的驱动功能和灵活可调的过流保护功能。文中给出了该模块与同类产品2SD315AI-33相比的显著性能特点,介绍了该模块基于DSP的超导磁体无功补偿和谐波治理中的应用情况,讨论了实际应用中的一些注意事项。实验结果证明,该模块性能好,能快速输出IGBT的PWM驱动信号。     

基于IGBT串联技术的10kV固态直流断路器研制

直流断路器作为未来基于电压源换流器的柔性直流输电(voltage source converter based high voltage direct current,VSC-HVDC)系统组网的关键设备,可以在出现短路故障时快速切断故障电流并使故障部分退出运行,避免停运整个直流系统。提出了一种适用于柔性直流输电系统的固态直流断路器技术方案,建立了IGBT串联的固态直流断路器仿真模型,研究了IGBT栅极电阻、拖尾电流和门极电荷等差异对IGBT串联均压特性的影响。仿真结果表明,静态和动态均压电路可有效改善IGBT间的均压效果。最后搭建了10个IGBT串联的直流断路器样机及实验回路,并完成了直流母线电压10 kV、峰值电流5.1 k A的关断实验,验证了基于IGBT串联技术固态直流断路器方案的可行性。     

4 500 V沟槽栅IGBT芯片的设计与研制

为提升IGBT单芯片的电流密度,掌握高压沟槽栅IGBT技术,进行4500 V沟槽栅IGBT芯片的研制。使用TCAD仿真软件,对4500 V沟槽栅IGBT的衬底材料、载流子储存层设计、沟槽宽度、沟槽深度、假栅结构等方面进行研究和仿真分析,明确各方面设计与芯片性能的关系。根据总体设计目标,确定相应的芯片结构和工艺参数,并对4500 V沟槽栅IGBT芯片进行流片验证。验证结果显示：4500 V沟槽栅IGBT芯片的测试结果符合设计预期,芯片的额定电流、导通压降、开通损耗和关断损耗等关键参数相比平面栅IGBT芯片有明显优化。     

4 500 V沟槽栅IGBT芯片的设计与研制

为提升IGBT单芯片的电流密度,掌握高压沟槽栅IGBT技术,进行4500 V沟槽栅IGBT芯片的研制。使用TCAD仿真软件,对4500 V沟槽栅IGBT的衬底材料、载流子储存层设计、沟槽宽度、沟槽深度、假栅结构等方面进行研究和仿真分析,明确各方面设计与芯片性能的关系。根据总体设计目标,确定相应的芯片结构和工艺参数,并对4500 V沟槽栅IGBT芯片进行流片验证。验证结果显示：4500 V沟槽栅IGBT芯片的测试结果符合设计预期,芯片的额定电流、导通压降、开通损耗和关断损耗等关键参数相比平面栅IGBT芯片有明显优化。     

不同因素对IGBT温敏参数dV/dt的影响

结温是IGBT器件的重要状态变量,可在变流器运行过程中通过监测温敏电参数d V/dt获得相关信息。然而实际系统中除温度与电流外,其他因素也可能改变温敏参数d V/dt,从而影响IGBT结温测量的准确性。首先主要研究了不同因素(包括直流电压,门极电阻,杂散电感以及突波吸收电容)对温敏参数d V/dt的影响,并对不同因素与d V/dt的关系进行了理论分析;然后利用双脉冲实验研究了不同因素对1 700 V/450 A的IGBT模块温敏参数d V/dt的影响,并进一步评估其对结温测量的影响。该研究工作对基于d V/dt的IGBT结温测量技术的研发具有一定的参考价值。     

新型1200V SPT＋芯片技术和17mm的IGBT功率模块平台——最先进逆变器设计的理想组合

在具有重要意义的1200V电压等级的市场上,SEMIKRON推出了17mm厚的扁平化的采用SEMIX功率模块封装的下一代软穿通(SFT)IGBT,即SPT ,作为今后开发其他产品的产品平台。和以前的软穿通芯片模块相比,SPT 模块的开关损耗和导通损耗低。芯片的自锁模式及极富创新的SEMIX封装使得客户可以容易地设计出成本低、结构紧凑的逆变器。本文介绍了SPT 的电气性能测试结果,并和以前的SPT芯片进行了比较。     

3 510V/45kA大功率直流电源的设计与实践

介绍3510V/45kA大功率直流电源的设计要点与实验验证,详细论述了该直流电源的组成和各部分的工作原理,并介绍了主要设计方法,进而给出了实用效果。     

IGBT的驱动和保护电路应用研究

随着电力电子技术和半导体制造工艺及制造技术的发展,IGBT现在已逐步取代晶闸管,被越来越广泛地应用到电动机驱动器中。但是由于它工作在高频、高压、大电流的环境条件下,使得IGBT很容易损坏。另外IGBT的可靠驱动也关系到整个驱动器的可靠性,IGBT的驱动和保护电路是电动机驱动器中的关键部分。     

10 kV 电力电缆户外终端用热缩材料的研制

介绍了中低压电力电缆户外终端用ＥＶＡ／ＰＤＭＶＳ共混热收缩材料的研制，以及材料配比、辐照剂量等对其凝胶含量及机械性能的影响。     

高压大功率器件用6 kV/180℃高温反偏测试装置研制

高温反偏测试(hightemperaturereversebias,HTRB)作为功率器件可靠性测试的重要环节,其测试装置的精度和功能决定了对被测器件老化程度判定的准确性.针对高压大功率器件对测试装置空间、精度以及可靠性的需求,自主研制出了电压等级6 kV、环境温度180℃的高温反偏测试装置.此外,该测试装置还集成了温...     

基于Vth和Vce的IGBT结温测量方法对比研究

小电流下饱和压降法（Vce法）和阈值电压法（Vth法）是IGBT热阻测试标准中推荐使用的两种结温测量方法,然而并没有说明两种方法测得的结温的关系及等效性。首先理论分析了小电流下饱和电压和阈值电压的电压构成,表明Vce法测得的结温反映的是芯片集电极侧的温度信息,Vth法测得的结温反映的是芯片发射极侧的温度信息,由于芯片内部存在垂直温度梯度,推断Vth法测得的结温将高于Vce法测得的结温;然后根据两种测量方法的测量原理,搭建了IGBT结温测量平台,在不同负载电流下用两种方法测量结温,实验结果验证了理论预测,且两种方法测得的结温的差值随着负载电流增加而增大。最后,提出一种简易热校准模型用于快速计算差值,使得两种方法的结果可以等效变换并进行公平对比。