基于高壓大電流模塊應(yīng)用的3300V軟穿通快速IGBT的設(shè)計
本文選題:高壓大電流 切入點(diǎn):軟穿通型絕緣柵雙極型晶體管 出處:《固體電子學(xué)研究與進(jìn)展》2017年01期 論文類型:期刊論文
【摘要】:設(shè)計了3 300V/50A的軟穿通型IGBT芯片(SPT IGBT),利用數(shù)值仿真軟件MEDICI對其各項特性進(jìn)行了仿真研究,包括靜態(tài)特性、開關(guān)特性、動態(tài)雪崩特性、短路特性、電容特性和閂鎖特性,在滿足設(shè)計需求的同時重點(diǎn)進(jìn)行動態(tài)失效特性仿真,驗證了該器件的可靠性。仿真結(jié)果顯示,器件的額定工作電流為50A、正向阻斷電壓為4 178.8V、閾值電壓VTH為7.8V、導(dǎo)通壓降為2.67V、短路電流為857A、工作電流為100A時的雪崩耐量為1.755J。利用局域載流子壽命控制的方法對器件進(jìn)行優(yōu)化后,器件的正向阻斷電壓仍為4 178.8V,導(dǎo)通壓降為4.13V,沒有明顯的改變,關(guān)斷時間由6 725.75ns降低到了1 006.49ns,關(guān)斷速度提高了568%,大大提高了器件的性能,降低了損耗。
[Abstract]:In this paper, a soft through-through IGBT chip of 3300V / 50A is designed, and its characteristics are simulated and studied by numerical simulation software MEDICI, including static characteristic, switching characteristic, dynamic avalanche characteristic, short-circuit characteristic, capacitive characteristic and latch characteristic. At the same time, the dynamic failure characteristic simulation is carried out to verify the reliability of the device. The simulation results show that, The rated operating current is 50A, the forward blocking voltage is 4178.8V, the threshold voltage VTH is 7.8 V, the on-voltage drop is 2.67V, the short-circuit current is 857A, and the avalanche tolerance is 1.755J. the device is optimized by using the method of local carrier lifetime control. The forward blocking voltage of the device is still 4 178.8 V, the on-voltage drop is 4.13 V, the turn-off time is reduced from 6 725.75 ns to 1 006.49 ns, the turn-off speed is increased by 568%, the performance of the device is greatly improved and the loss is reduced.
【作者單位】: 浙江大學(xué);國家電網(wǎng)智能電網(wǎng)研究院電工新材料與微電子研究所;
【基金】:國網(wǎng)科技項目(SGRI-WD-71-14-005) 國家高科技發(fā)展研究計劃(863計劃)資助項目(No.2014AA052401)
【分類號】:TN322.8
【相似文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 卞彭;高壓大電流場發(fā)射二極管的若干問題[J];電子學(xué)通訊;1980年01期
2 李健球;單片式高壓大電流達(dá)林頓功率晶體管的設(shè)計和制造[J];半導(dǎo)體技術(shù);1980年05期
3 董新綱;余軍紅;;屏蔽在高壓大電流環(huán)境中抑制電磁干擾的應(yīng)用[J];信息與電子工程;2006年04期
4 郭林;適用于功率ASIC的BiCMOS技術(shù)[J];微電子學(xué);1991年06期
5 王嘉蓉;高速高壓大電流達(dá)林頓管[J];現(xiàn)代電子技術(shù);2002年11期
6 ;電磁兼容性與電磁無意干擾[J];電子科技文摘;2006年12期
7 唐政維;向?qū)?張盼盼;;一種高壓大電流半導(dǎo)體放電管的研究[J];重慶郵電大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2013年05期
8 ;ISL8216M:高壓大電流功率模塊解決方案[J];世界電子元器件;2014年06期
9 張家斌,江澤福,胡剛毅;一種高壓大電流快速CMOS驅(qū)動器[J];微電子學(xué);1999年05期
10 張昌利,陳治明;高壓IGBT制造技術(shù)的最新動向[J];半導(dǎo)體情報;1997年05期
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條
1 楊龍;基于無線傳輸?shù)拈_環(huán)高壓大電流傳感器研究[D];蘭州交通大學(xué);2015年
,本文編號:1596706
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianzigongchenglunwen/1596706.html