絕緣柵雙極型晶體管(IGBT,Insulated Gate Bipolar Transistor)作為功率半導(dǎo)體器件,具有載流密度大,飽和壓降低等許多優(yōu)點,已成為電力電子系統(tǒng)的核心部件之一,廣泛應(yīng)用于電動汽車、新能源發(fā)電、智能電網(wǎng)、軌道交通、高壓輸電等諸多關(guān)鍵領(lǐng)域。但伴隨開關(guān)頻率、功率密度的提高,IGBT模塊受到溫度及電磁干擾的影響日益嚴重,IGBT模塊的失效會導(dǎo)致電力電子設(shè)備的停機,造成經(jīng)濟損失、安全問題。因此,研究IGBT模塊的可靠性對于電力電子設(shè)備的安全運行具有重要意義。IGBT模塊的功率損耗、電氣應(yīng)力、開關(guān)頻率、電磁兼容性等是影響IGBT模塊可靠性的重要參數(shù),而這些參數(shù)又往往依賴于IGBT模塊的動態(tài)特性。準確模擬IGBT模塊的動態(tài)特性對于功率損耗、電磁特性等參數(shù)的提取,提升IGBT模塊運行可靠性必不可少。因此,本文構(gòu)建了IGBT芯片物理模型及IGBT模塊的封裝電路模型,以準確模擬IGBT的動態(tài)特性,為獲取功率損耗、電磁特性參數(shù)提供計算依據(jù),具體研究內(nèi)容如下:首先,研究了IGBT芯片內(nèi)部載流子的運動機理,分析了IGBT的動態(tài)特性與載流子的運動過程的理論關(guān)系,為構(gòu)建IGBT芯片物理... 

【文章來源】：天津理工大學天津市

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

IGBT芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)

(a) IGBT 模塊外形圖 (b) IGBT 模塊電路原理圖圖 2-2 IGBT 模塊外觀及電路圖如圖 2-2(a)所示，模塊正上方有兩個 IGBT 管集電極和發(fā)射極的引出接線端，即電流的輸入、輸出端，外部還有兩個 IGBT 管的門極和射極，即 IGBT 管的控制端，模塊四個角分別有螺孔用于將其固定在散熱器上，在整個 IGBT 模塊下方是銅制的底板，用以承受整個 IGBT 模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。對整個 IGBT 模塊進行側(cè)面剖析，IGBT 模塊具有多層結(jié)構(gòu)，其截面示意圖如圖 2-所示，芯片焊接在底板上的鍍金陶瓷基板上。

(a) IGBT 模塊外形圖 (b) IGBT 模塊電路原理圖圖 2-2 IGBT 模塊外觀及電路圖如圖 2-2(a)所示，模塊正上方有兩個 IGBT 管集電極和發(fā)射極的引出接線端，即電流的輸入、輸出端，外部還有兩個 IGBT 管的門極和射極，即 IGBT 管的控制端，模塊四個角分別有螺孔用于將其固定在散熱器上，在整個 IGBT 模塊下方是銅制的底板，用以承受整個 IGBT 模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。對整個 IGBT 模塊進行側(cè)面剖析，IGBT 模塊具有多層結(jié)構(gòu)，其截面示意圖如圖 2-所示，芯片焊接在底板上的鍍金陶瓷基板上。


本文編號：2911408