隨著科技的不斷發(fā)展,人們對功率半導(dǎo)體電壓電流容量的要求與日俱增。壓接式絕緣柵雙極晶體管（IGBT）具有寄生電感低、功率容量大、開關(guān)速度快、失效短路等優(yōu)點(diǎn),逐漸應(yīng)用在高壓大功率輸配電工程中。為保證器件在工況下的可靠性,IGBT器件在出廠前需進(jìn)行高溫反偏（HTRB）試驗(yàn)。被測器件需在規(guī)定溫度下進(jìn)行試驗(yàn)以得到準(zhǔn)確測試結(jié)果,因此試驗(yàn)過程中需對器件結(jié)溫進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。而對于壓接IGBT器件來說,其熱阻隨溫度及夾具施加壓力變化,因此其熱阻測試難度非常大,因此通過熱阻計(jì)算壓接器件芯片結(jié)溫尤為困難。為在高溫反偏試驗(yàn)中實(shí)時(shí)監(jiān)控器件結(jié)溫,使用電學(xué)法對被測器件芯片結(jié)溫進(jìn)行監(jiān)控,實(shí)驗(yàn)中選取漏電流作為溫敏參數(shù),利用標(biāo)準(zhǔn)電壓下漏電流與結(jié)溫的一一對應(yīng)關(guān)系對被測器件結(jié)溫進(jìn)行計(jì)算。此外針對壓接IGBT器件雙面散熱,熱阻難以測量的問題,本文提出使用水冷散熱器進(jìn)出口水溫測試其散熱功率比,以此計(jì)算器件雙面熱阻,并設(shè)計(jì)制作熱阻測試夾具,滿足壓接IGBT器件熱阻測試需要。具體內(nèi)容包括以下幾點(diǎn):一、研究漏電流測溫法的原理,并搭建漏電流校溫曲線測試平臺;討論了電壓波動(dòng)對測試結(jié)果的影響,并提出利用e指數(shù)公式對校溫曲線進(jìn)行擬合。二、研究不... 

【文章來源】：北京工業(yè)大學(xué)北京市 211工程院校

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

NTC測溫示意圖

圖 2-1 IGBT 器件的基本結(jié)構(gòu)示意圖Figure 2-1 Basic structure diagram of IGBT device了使雙極器件具有較高的電流密度，并能像 MOSFET 中所給出的那樣控制，人們做了大量的工作。早期人們試圖將閘流管相關(guān)結(jié)構(gòu)與 MOS合。然而，最終美國的 Wheatley 和 Becke 基于晶體管成功制作出了第柵雙極晶體管[17]。與雙極晶體管和 MOSFET 相比的 IGBT 器件在高壓域更具優(yōu)勢，在大電流條件下，其導(dǎo)通電阻遠(yuǎn)小于 MOSFET 器件，因中 IGBT 器件功耗更低，更安全。大約 10 年后，IGBT 器件被日本和歐商引入市場，在很短的時(shí)間內(nèi)，IGBT 贏得了越來越多的應(yīng)用份額，它以前使用的雙極功率晶體管，現(xiàn)在甚至可以取代高功率范圍的 GTO 晶 MOSFET 相同，IGBT 也通過器件柵極控制器件開通與關(guān)斷。當(dāng)器件柵于其閾值電壓時(shí)，柵極 N 溝道打開，電子從發(fā)射極流向集電極，此時(shí)在 PN-結(jié)處產(chǎn)生正向電壓，并將集電極的空穴注入到低摻雜的 N-區(qū)。隨著

圖 2-2 IGBT 輸出特性曲線[20]Figure 2-2 IGBT output characteristic cu，利用器件導(dǎo)通或關(guān)斷延時(shí)時(shí)間進(jìn)行測高而上升，其溫敏參數(shù)約為 2ns/℃，由精度受采樣頻率限制。由于器件開關(guān)延T 的死區(qū)時(shí)間發(fā)生變化，對于整個(gè)逆變因此 2012 年 Dawei Xiang 等人提出利

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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