絕緣柵雙極晶體管（Insulate Gate Bipolar Transistor, IGBT）是一種由場效應(yīng)晶體管（MOSFET）和雙極型功率晶體管（BJT）結(jié)合而成的達(dá)林頓結(jié)構(gòu)。它是電動汽車電機(jī)驅(qū)動核心器件之一,具有將直流轉(zhuǎn)換為交流能力。它既具有MOSFE T的輸入阻抗高、控制功率小、驅(qū)動電路簡單、開關(guān)速度高的優(yōu)點,又具有BJT的電流密度大、飽和壓降低、電流處理能力強(qiáng)的優(yōu)點。但是,目前國內(nèi)還沒有商品化的電動汽車IGBT投入市場,國內(nèi)市場需求的器件主要依賴進(jìn)口,因此,開發(fā)和研制具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高性能的電動汽車專用IGBT迫在眉睫。本課題在調(diào)研電動汽車IGBT結(jié)構(gòu)和工作原理的基礎(chǔ)上,從理論上分析了器件結(jié)構(gòu)參數(shù)和器件主要性能之間的關(guān)系,由此總結(jié)出IGBT主要參數(shù)（閾值電壓、正向擊穿電壓及關(guān)斷時間）的設(shè)計依據(jù),并依據(jù)此理論完成了IGBT結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計。有源區(qū)結(jié)構(gòu)選用條狀元胞結(jié)構(gòu)；柵極選用平面柵結(jié)構(gòu)；縱向結(jié)構(gòu)選用非穿通型結(jié)構(gòu)。依據(jù)所設(shè)計的結(jié)構(gòu)參數(shù),設(shè)計工藝流程,選取工藝條件和工藝參數(shù),使用工藝模擬軟件建立IGBT工藝模型。開發(fā)的1200V/75A非穿通型（NPT）IGBT芯片封裝后測試結(jié)果達(dá)... 

【文章來源】：中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院人工智能學(xué)院)北京市

【文章頁數(shù)】：105 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

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?????圖１－１?ＩＧＢＴ基本結(jié)構(gòu)示意圖??當(dāng)ＶＣＥ＜０時，由于ＩＧＢＴ的襯底為Ｐ型，ＣＥ之間加反向電壓主要Ｊｌ??結(jié)來承受，參見圖２－１，隨著反向電壓増大，耗盡區(qū)主要逐漸向Ｎ－區(qū)擴(kuò)展。??當(dāng)ＩＧＢＴ處于正向截止化Ｊ２承受島壓町耗盡區(qū)同樣也是向Ｎ－區(qū)擴(kuò)展。由??此可見，不管ＩＧＢＴ處于正向或反向阻斷狀態(tài)，Ｎ－耐壓層都起著至關(guān)重要的作??用，耐壓層的厚度不同，ＩＧＢＴ承受的電皮等級就不同。然而在實際應(yīng)用當(dāng)中，??ＩＧＢＴ幾乎無需工作在反向阻斷的狀態(tài)，因此設(shè)計人員可Ｗ犧牲其反向耐壓特??性，來降低其通態(tài)壓降，根據(jù)實際的需要折衷考慮，使芯片通態(tài)壓降和開關(guān)功??耗達(dá)到更好的折衷，更接近折衷曲線的原點。??Ｉｃｅ?Ｊ?ｔ?＼?Ｉ??；飽巧區(qū)＼＾?線巧怪?一????？??＼＇ＣＥ??反向阻新??圖１－２?ＩＧＢＴ輸出特性曲線??４??

于ＨＥＶ和比亞迪雙模（ＤＭ）車型來說，除驅(qū)動電機(jī)外，另外還有一圖１－５所示），可Ｗ由汽車的發(fā)動機(jī)帶動其發(fā)電，然后通過ＩＧＢＴ模塊Ａ向電池充電。在ＤＭ車型中，該發(fā)電機(jī)還可Ｗ充當(dāng)驅(qū)動電機(jī)的作用。??曝?Ｉ?；｜?—－?－－．，１＂．．‘．．．彎??’?蠟也＂＂＾麵??臟??圖１－５?ＤＭ動力系統(tǒng)布局??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]100%無焊接IGBT模塊[J]. 克里斯汀·戈謝.  變頻器世界. 2007(08)
[2]一種新結(jié)構(gòu)IGBT—內(nèi)透明集電區(qū)IGBT[J]. 李震,胡冬青,亢寶位.  電力電子. 2007(02)

碩士論文
[1]IGBT串聯(lián)模塊化的研究[D]. 梁昊.浙江大學(xué) 2012
[2]SPT薄穿通IGBT的設(shè)計[D]. 方偉.電子科技大學(xué) 2011



本文編號：2949657