由于MOSFET和BJT在低驅(qū)動功耗和低飽和壓降的優(yōu)勢,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)動器,開關(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,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,對于SJ IGBT,瞬態(tài)過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)特性和動態(tài)性能。具體而言,在具有感性負(fù)載的測試電路環(huán)境條件下,針對關(guān)斷瞬態(tài)過程,本文使用二維（2D）模擬TCAD軟件-MEDICI,分析并研究了SJ IGBT的陽極電流、陽極電壓和關(guān)斷損耗,建立相關(guān)的物理模型。此外,通過仿真數(shù)據(jù)與瞬態(tài)模型的對比,可確保模型的準(zhǔn)確性。第一章,對半導(dǎo)體器件的發(fā)展過程進(jìn)行具體的歸納,在此基礎(chǔ)上也對器件模型進(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)研究對于IGBT的需求,揭示IGBT的重要性以及研究價(jià)值。第二章,詳細(xì)分析了SJ IGBT的靜態(tài)特性和動態(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)載的測試電路環(huán)境中,針對SJ IGBT關(guān)斷過程,詳細(xì)分析了SJ IGBT關(guān)斷瞬態(tài)特性... 

【文章來源】：西南交通大學(xué)四川省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：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：3285131