由于MOSFET和BJT在低驅(qū)動(dòng)功耗和低飽和壓降的優(yōu)勢(shì),絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）已廣泛用于包括交流電機(jī),牽引驅(qū)動(dòng)器,開(kāi)關(guān)電源,照明系統(tǒng)和逆變器等功率轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)中。近年來(lái),超結(jié)（SJ）IGBT已被發(fā)展并用于優(yōu)化低功耗和低導(dǎo)通壓降的研究中,對(duì)于SJ IGBT,瞬態(tài)過(guò)程尤為重要并值得深入研究。本文分析了半導(dǎo)體器件SJ IGBT以及改進(jìn)型器件Semi-SJ IGBT的靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)性能。具體而言,在具有感性負(fù)載的測(cè)試電路環(huán)境條件下,針對(duì)關(guān)斷瞬態(tài)過(guò)程,本文使用二維（2D）模擬TCAD軟件-MEDICI,分析并研究了SJ IGBT的陽(yáng)極電流、陽(yáng)極電壓和關(guān)斷損耗,建立相關(guān)的物理模型。此外,通過(guò)仿真數(shù)據(jù)與瞬態(tài)模型的對(duì)比,可確保模型的準(zhǔn)確性。第一章,對(duì)半導(dǎo)體器件的發(fā)展過(guò)程進(jìn)行具體的歸納,在此基礎(chǔ)上也對(duì)器件模型進(jìn)行了詳細(xì)總結(jié)。然后,基于當(dāng)今電力電子應(yīng)用和科學(xué)研究對(duì)于IGBT的需求,揭示IGBT的重要性以及研究?jī)r(jià)值。第二章,詳細(xì)分析了SJ IGBT的靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性。靜態(tài)特性包括導(dǎo)通特性和阻斷特性的分析。在具有感性負(fù)載的測(cè)試電路環(huán)境中,針對(duì)SJ IGBT關(guān)斷過(guò)程,詳細(xì)分析了SJ IGBT關(guān)斷瞬態(tài)特性... 

【文章來(lái)源】：西南交通大學(xué)四川省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：69 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 論文研究背景
    1.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.1 IGBT的提出和器件的演變
        1.2.2 模型的建立
        1.2.3 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 論文的研究目的和意義
    1.4 論文主要工作
    1.5 本章小結(jié)
第2章 超結(jié)(Super-Junction)IGBT器件和原理分析
    2.1 超結(jié)(Super-Junction)理論介紹
    2.2 超結(jié)IGBT結(jié)構(gòu)和工作原理
    2.3 超結(jié)IGBT靜態(tài)特性
        2.3.1 擊穿特性
        2.3.2 正向?qū)ㄌ匦?br>    2.4 IGBT動(dòng)態(tài)特性
    2.5 本章小結(jié)
第3章 FS超結(jié)(FSSJ)IGBT模型
    3.1 FS層物理模型
        3.1.1 FS層靜態(tài)物理模型
        3.1.2 FS層動(dòng)態(tài)物理模型
    3.2 p柱和n柱物理模型
        3.2.1 p柱和n柱靜態(tài)物理模型
        3.2.2 p柱和n柱動(dòng)態(tài)物理模型
    3.3 關(guān)斷損耗和導(dǎo)通壓降模型
    3.4 仿真分析及模型驗(yàn)證
    3.5 本章小結(jié)
第4章 半超結(jié)(Semi-SJ)IGBT模型
    4.1 Semi-SJIGBT結(jié)構(gòu)和工作原理介紹
    4.2 Semi-SJIGBT特性分析
        4.2.1 Semi-SJIGBT靜態(tài)特性分析
        4.2.2 Semi-SJIGBT動(dòng)態(tài)特性分析
    4.3 Semi-SJIGBT物理模型
        4.3.1 Drift層物理模型
        4.3.2 p柱和n柱物理模型
    4.4 仿真分析及模型驗(yàn)證
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文



本文編號(hào)：3285131