针对高压IGBT的改进瞬态模型 |
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引用本文: | 普靖,罗毅飞,肖飞,刘宾礼.针对高压IGBT的改进瞬态模型[J].高电压技术,2018(2):448-455. |
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作者姓名: | 普靖 罗毅飞 肖飞 刘宾礼 |
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作者单位: | 海军工程大学舰船综合电力技术国防科技重点实验室; |
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基金项目: | 国家重点基础研究发展计划(973计划)(2015CB251004);国家自然科学基金(51490681)~~ |
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摘 要: | 为准确表征绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的物理特性,在典型IGBT开关瞬态模型的基础上提出一种改进的高压IGBT瞬态模型。首先基于半导体物理理论,对典型IGBT开关瞬态的建模过程进行了简要分析和推导,并在此基础上针对高压IGBT的宽基区结构特点,考虑基区载流子复合过程对IGBT开关瞬态的影响,建立了一种改进的高压IGBT瞬态模型。最后将建立的模型在Saber仿真软件中实现,并在25℃和125℃工况下进行了双脉冲仿真,以一种3 300 V/1 200 A IGBT模块为例搭建测试电路,对改进的瞬态模型进行实验验证。实验结果表明:提出的改进模型将25℃下IGBT关断时间的误差由26.5%降低至1.5%,关断损耗的误差由60.93%降低至8.92%;该模型将125℃下IGBT关断时间的误差由14.5%降低到4%,关断损耗的误差由61.68%降低到11.35%。研究结果为IGBT的应用设计提供了更为准确的仿真模型。
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关 键 词: | 典型IGBT瞬态模型 高压IGBT瞬态模型 过剩载流子浓度 空穴电流 基区 Buffer层 |
Improved Transient Model for High Voltage IGBT |
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Abstract: | |
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Keywords: | typical IGBT transient model high voltage IGBT transient model excess carrier concentration hole current base region Buffer layer |
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