期刊文献+
共找到682篇文章
< 1 2 35 >
每页显示 20 50 100
A dual-gate and dielectric-inserted lateral trench insulated gate bipolar transistor on a silicon-on-insulator substrate 被引量:1
1
作者 付强 张波 +1 位作者 罗小蓉 李肇基 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2013年第7期473-477,共5页
In this paper, a novel dual-gate and dielectric-inserted lateral trench insulated gate bipolar transistor (DGDI LTIGBT) structure, which features a double extended trench gate and a dielectric inserted in the drift re... In this paper, a novel dual-gate and dielectric-inserted lateral trench insulated gate bipolar transistor (DGDI LTIGBT) structure, which features a double extended trench gate and a dielectric inserted in the drift region, is proposed and discussed. The device can not only decrease the specific on-resistance Ron,sp , but also simultaneously improve the temperature performance. Simulation results show that the proposed LTIGBT achieves an ultra-low on-state voltage drop of 1.31 V at 700 A·cm-2 with a small half-cell pitch of 10.5 μm, a specific on-resistance R on,sp of 187 mΩ·mm2,and a high breakdown voltage of 250 V. The on-state voltage drop of the DGDI LTIGBT is 18% less than that of the DI LTIGBT and 30.3% less than that of the conventional LTIGBT. The proposed LTIGBT exhibits a good positive temperature coefficient for safety paralleling to handling larger currents and enhances the short-circuit capability while maintaining a low self-heating effect. Furthermore, it also shows a better tradeoff between the specific on-resistance and the turnoff loss, although it has a longer turnoff delay time. 展开更多
关键词 绝缘栅双极晶体管 沟槽 硅衬底 绝缘体 导通电阻 介电 栅极 关断损耗
下载PDF
A high voltage silicon-on-insulator lateral insulated gate bipolar transistor with a reduced cell-pitch
2
作者 罗小蓉 王琦 +6 位作者 姚国亮 王元刚 雷天飞 王沛 蒋永恒 周坤 张波 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2013年第2期429-433,共5页
A high voltage(> 600 V) integrable silicon-on-insulator(SOI) trench-type lateral insulated gate bipolar transistor(LIGBT) with a reduced cell-pitch is proposed.The LIGBT features multiple trenches(MTs):two oxide tr... A high voltage(> 600 V) integrable silicon-on-insulator(SOI) trench-type lateral insulated gate bipolar transistor(LIGBT) with a reduced cell-pitch is proposed.The LIGBT features multiple trenches(MTs):two oxide trenches in the drift region and a trench gate extended to the buried oxide(BOX).Firstly,the oxide trenches enhance electric field strength because of the lower permittivity of oxide than that of Si.Secondly,oxide trenches bring in multi-directional depletion,leading to a reshaped electric field distribution and an enhanced reduced-surface electric-field(RESURF) effect.Both increase the breakdown voltage(BV).Thirdly,oxide trenches fold the drift region around the oxide trenches,leading to a reduced cell-pitch.Finally,the oxide trenches enhance the conductivity modulation,resulting in a high electron/hole concentration in the drift region as well as a low forward voltage drop(Von).The oxide trenches cause a low anode-cathode capacitance,which increases the switching speed and reduces the turn-off energy loss(Eoff).The MT SOI LIGBT exhibits a BV of 603 V at a small cell-pitch of 24 μm,a Von of 1.03 V at 100 A/cm-2,a turn-off time of 250 ns and Eoff of 4.1×10?3 mJ.The trench gate extended to BOX synchronously acts as dielectric isolation between high voltage LIGBT and low voltage circuits,simplifying the fabrication processes. 展开更多
关键词 绝缘栅双极型晶体管 绝缘体上硅 高电压 间距 细胞 ligbt RESURF 沟槽型
下载PDF
Development of 8-inch Key Processes for Insulated-Gate Bipolar Transistor 被引量:5
3
作者 Guoyou Liu Rongjun Ding Haihui Luo 《Engineering》 SCIE EI 2015年第3期361-366,共6页
Based on the construction of the 8-inch fabricat ion line, advanced process technology of 8-inch wafer, as well as the fourth-generation high-voltage double-diffused metal-oxide semiconductor(DMOS+) insulated-gate bip... Based on the construction of the 8-inch fabricat ion line, advanced process technology of 8-inch wafer, as well as the fourth-generation high-voltage double-diffused metal-oxide semiconductor(DMOS+) insulated-gate bipolar transistor(IGBT) technology and the fifth-generation trench gate IGBT technology, have been developed, realizing a great-leap forward technological development for the manufacturing of high-voltage IGBT from 6-inch to 8-inch. The 1600 A/1.7 kV and 1500 A/3.3 kV IGBT modules have been successfully fabricated, qualified, and applied in rail transportation traction system. 展开更多
关键词 绝缘栅双极晶体管 IGBT技术 金属氧化物半导体 IGBT模块 高压技术 跨越式发展 DMOS 牵引系统
下载PDF
Insulated gate bipolar transistor inverter for arc welding 被引量:1
4
作者 G.A.Smith 《China Welding》 EI CAS 1992年第2期143-148,共6页
This paper introduces the Insulated gate bipolar transistor(IGBT)in-verter for arc welding.The principle of the inverter,the structure and charac-teristics of IGBT and the current feedback system using LEM current tra... This paper introduces the Insulated gate bipolar transistor(IGBT)in-verter for arc welding.The principle of the inverter,the structure and charac-teristics of IGBT and the current feedback system using LEM current transduc-er are discussed.By the measurement of its efficiency and power factor and thetests of welding processes,the developed 150A IGBT inverter proves to be akind of energy-saving portable power supply for arc welding with broadprospects. 展开更多
关键词 INVERTER for are welding insulated gate bipolar transistor current FEEDBACK
下载PDF
SiC gate-controlled bipolar field effect composite transistor with polysilicon region for improving on-state current
5
作者 段宝兴 罗开顺 杨银堂 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第4期657-662,共6页
A novel silicon carbide gate-controlled bipolar field effect composite transistor with poly silicon region(SiC GCBTP)is proposed.Different from the traditional electrode connection mode of SiC vertical diffused MOS(VD... A novel silicon carbide gate-controlled bipolar field effect composite transistor with poly silicon region(SiC GCBTP)is proposed.Different from the traditional electrode connection mode of SiC vertical diffused MOS(VDMOS),the P+region of P-well is connected with the gate in SiC GCBTP,and the polysilicon region is added between the P+region and the gate.By this method,additional minority carriers can be injected into the drift region at on-state,and the distribution of minority carriers in the drift region will be optimized,so the on-state current is increased.In terms of static characteristics,it has the same high breakdown voltage(811 V)as SiC VDMOS whose length of drift is 5.5μm.The on-state current of SiC GCBTP is 2.47×10^(-3)A/μm(V_(G)=10 V,V_(D)=10 V)which is 5.7 times of that of SiC IGBT and 36.4 times of that of SiC VDMOS.In terms of dynamic characteristics,the turn-on time of SiC GCBTP is only 0.425 ns.And the turn-off time of SiC GCBTP is similar to that of SIC insulated gate bipolar transistor(IGBT),which is 114.72 ns. 展开更多
关键词 Si C power device on-state current bipolar vertical diffused MOS(VDMOS) insulated gate bipolar transistor(IGBT)
下载PDF
Ultralow turnoff loss dual-gate SOI LIGBT with trench gate barrier and carrier stored layer 被引量:1
6
作者 何逸涛 乔明 张波 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2016年第12期424-429,共6页
A novel ultralow turnoff loss dual-gate silicon-on-insulator(SOI) lateral insulated gate bipolar transistor(LIGBT) is proposed. The proposed SOI LIGBT features an extra trench gate inserted between the p-well and n-dr... A novel ultralow turnoff loss dual-gate silicon-on-insulator(SOI) lateral insulated gate bipolar transistor(LIGBT) is proposed. The proposed SOI LIGBT features an extra trench gate inserted between the p-well and n-drift, and an n-type carrier stored(CS) layer beneath the p-well. In the on-state, the extra trench gate acts as a barrier, which increases the carrier density at the cathode side of n-drift region, resulting in a decrease of the on-state voltage drop(Von). In the off-state, due to the uniform carrier distribution and the assisted depletion effect induced by the extra trench gate, large number of carriers can be removed at the initial turnoff process, contributing to a low turnoff loss(Eoff). Moreover, owing to the dual-gate field plates and CS layer, the carrier density beneath the p-well can greatly increase, which further improves the tradeoff between Eoffand Von. Simulation results show that Eoff of the proposed SOI LIGBT can decrease by 77% compared with the conventional trench gate SOI LIGBT at the same Von of 1.1 V. 展开更多
关键词 ligbt 载流子分布 关断损耗 SOI 槽栅 双栅 屏障 绝缘栅双极型晶体管
下载PDF
Improving dynamic characteristics for IGBTs by using interleaved trench gate
7
作者 吴毅帆 邓高强 +2 位作者 谭琛 梁世维 王俊 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第12期636-643,共8页
A novel trench insulated gate bipolar transistor(IGBT) with improved dynamic characteristics is proposed and investigated. The poly gate and poly emitter of the proposed IGBT are arranged alternately along the trench.... A novel trench insulated gate bipolar transistor(IGBT) with improved dynamic characteristics is proposed and investigated. The poly gate and poly emitter of the proposed IGBT are arranged alternately along the trench. A self-biased p-MOSFET is formed on the emitter side. Owing to this unique three-dimensional(3D) trench architecture, both the turnoff characteristic and the turn-on characteristic can be greatly improved. At the turn-off moment, the maximum electric field and impact ionization rate of the proposed IGBT decrease and the dynamic avalanche(DA) is suppressed. Comparing with the carrier-stored trench gate bipolar transistor(CSTBT), the turn-off loss(E_(off)) of the proposed IGBT also decreases by 31% at the same ON-state voltage. At the turn-on moment, the built-in p-MOSFET reduces the reverse displacement current(I_(G_dis)), which is conducive to lowing dI_(C)/d_(t). As a result, compared with the CSTBT with the same turn-on loss(E_(on)), at I_(C) = 20 A/cm^(2), the proposed IGBT decreases by 35% of collector surge current(I_(surge)) and 52% of dI_(C)/d_(t). 展开更多
关键词 insulated gate bipolar transistor(IGBT) dynamic avalanche(DA) dI_C/d_t
下载PDF
肖特基结多数载流子积累新型绝缘栅双极晶体管
8
作者 段宝兴 刘雨林 +1 位作者 唐春萍 杨银堂 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期325-332,共8页
绝缘栅双极晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)是现代功率半导体器件的核心,因其良好的电学特性得到了广泛的应用.本文提出了一种具有肖特基结接触的栅半导体层新型多数载流子积累模式IGBT,并对其进行特性研究和仿真分析.... 绝缘栅双极晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)是现代功率半导体器件的核心,因其良好的电学特性得到了广泛的应用.本文提出了一种具有肖特基结接触的栅半导体层新型多数载流子积累模式IGBT,并对其进行特性研究和仿真分析.当新型IGBT处于导通状态,栅极施加正向偏压,由于肖特基势垒二极管极低的正向导通压降,使得栅半导体层的电压几乎等于栅极电压,从而能够在漂移区中积累大量的多数载流子电子.除了现有的电子外,这些积累的电子增大了漂移区的电导率,从而显著降低了正向导通压降.因此,打破了传统IGBT正向导通压降受漂移区掺杂浓度的限制.轻掺杂的漂移区可以使新型IGBT具有较高的击穿电压,同时减小了关断过程中器件内部耗尽层电容,因此整体米勒电容减小,提升了关断速度,减小了关断时间和关断损耗.分析结果表明,600 V级别的击穿电压时,新型IGBT的正向导通压降,关断损耗和关断时间相比常规IGBT分别降低了46.2%,52.5%,30%,打破了IGBT中正向导通压降和关断损耗之间的矛盾.此外,新型IGBT具有更高的抗闩锁能力和更大的正偏安全工作区.新型结构的提出满足了未来IGBT器件性能的发展要求,对于功率半导体器件领域具有重大指导意义. 展开更多
关键词 绝缘栅双极晶体管 积累模式 正向导通压降 关断损耗
下载PDF
基于注意力机制的CNN-BiLSTM的IGBT剩余使用寿命预测
9
作者 张金萍 薛治伦 +3 位作者 陈航 孙培奇 高策 段宜征 《半导体技术》 CAS 北大核心 2024年第4期373-379,共7页
针对绝缘栅双极型晶体管(IGBT)可靠性问题,提出了一种融合卷积神经网络(CNN)、双向长短期记忆(BiLSTM)网络和注意力机制的剩余使用寿命(RUL)预测模型,可用于IGBT的寿命预测。模型中使用CNN提取特征参数,BiLSTM提取时序信息,注意力机制... 针对绝缘栅双极型晶体管(IGBT)可靠性问题,提出了一种融合卷积神经网络(CNN)、双向长短期记忆(BiLSTM)网络和注意力机制的剩余使用寿命(RUL)预测模型,可用于IGBT的寿命预测。模型中使用CNN提取特征参数,BiLSTM提取时序信息,注意力机制加权处理特征参数。使用IGBT加速老化数据集对提出的模型进行验证。结果表明,对比自回归差分移动平均(ARIMA)、长短期记忆(LSTM)、多层LSTM(Multi-LSTM)、 BiLSTM预测模型,在均方根误差和决定系数等评价指标方面该模型的性能最优。验证了提出的寿命预测模型对IGBT失效预测是有效的。 展开更多
关键词 绝缘栅双极型晶体管(IGBT) 失效预测 加速老化 长短期记忆(LSTM) 注意力机制 卷积神经网络(CNN)
下载PDF
基于Bo-BiLSTM网络的IGBT老化失效预测方法
10
作者 万庆祝 于佳松 +1 位作者 佟庆彬 闵现娟 《电气技术》 2024年第3期1-10,共10页
针对绝缘栅双极型晶体管(IGBT)受热应力冲击后对其进行老化失效预测精度不高的情况,提出一种基于贝叶斯优化(Bo)-双向长短期记忆(BiLSTM)网络的IGBT老化失效预测方法。首先分析IGBT模块老化失效原理,然后基于NASA老化实验数据集建立失... 针对绝缘栅双极型晶体管(IGBT)受热应力冲击后对其进行老化失效预测精度不高的情况,提出一种基于贝叶斯优化(Bo)-双向长短期记忆(BiLSTM)网络的IGBT老化失效预测方法。首先分析IGBT模块老化失效原理,然后基于NASA老化实验数据集建立失效特征数据库,最后利用Matlab软件构造Bo-BiLSTM网络预测失效特征参数数据。选取常用回归预测性能评估指标将长短期记忆(LSTM)网络模型、BiLSTM网络模型与Bo-BiLSTM网络模型的预测结果进行对比分析。结果表明,Bo-BiLSTM网络的模型拟合精度更高,基于Bo-BiLSTM网络的IGBT老化失效预测方法具有较好的预测效果,能够应用于IGBT的失效预测。 展开更多
关键词 绝缘栅双极型晶体管(IGBT) 贝叶斯优化 双向长短期记忆(BiLSTM)网络 老化失效预测
下载PDF
一种基于开通栅极电压的新型IGBT键合线老化监测方法
11
作者 柴育恒 葛兴来 +3 位作者 张林林 王惠民 张艺驰 邓清丽 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期244-254,I0020,共12页
绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistors,IGBT)的可靠运行是牵引变流器安全和性能的重要保障。键合线老化作为IGBT的一种常见失效模式,对其进行监测具有重要意义。文中提出一种基于开通栅极电压ugem的键合线老化监测方... 绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistors,IGBT)的可靠运行是牵引变流器安全和性能的重要保障。键合线老化作为IGBT的一种常见失效模式,对其进行监测具有重要意义。文中提出一种基于开通栅极电压ugem的键合线老化监测方法,该方法可有效避免温度和负载电流带来的影响。首先,基于IGBT等效电路模型,系统分析ugem受键合线断裂影响的原因;其次,利用双脉冲测试进行验证,同时对温度和负载电流带来的影响进行分析;在此基础上,考虑到使用ugem局部特征将受到温度和电流的干扰,提出将开通栅极电压整体波形用于键合线老化的监测,并进一步利用有监督的线性判别分析进行数据降维以及采用支持向量机实现键合线断裂根数的检测。最后,通过实验对所提监测方法的有效性进行验证。 展开更多
关键词 绝缘栅双极型晶体管模块 键合线老化 开通栅极电压 状态监测
下载PDF
IGBT并联应用均流控制技术综述
12
作者 穆峰 刘宜鑫 +2 位作者 李鑫 孙湖 黄先进 《电源学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期119-132,共14页
绝缘栅双极型晶体管IGBT(insulated-gate bipolar transistor)在现代电力电子技术中应用广泛,在某些单个器件性能达不到设计要求的工作场合,IGBT的并联使用成为一种经济可行的方法。多模块IGBT并联应用可以简化电路结构,增大变流器输出... 绝缘栅双极型晶体管IGBT(insulated-gate bipolar transistor)在现代电力电子技术中应用广泛,在某些单个器件性能达不到设计要求的工作场合,IGBT的并联使用成为一种经济可行的方法。多模块IGBT并联应用可以简化电路结构,增大变流器输出功率,提高装置功率密度。IGBT并联应用过程中,器件本体的动、静态特性及结温的差异,驱动电路结构及功率回路不对称性,伴随IGBT长期使用出现的老化或失效等问题,都会引起并联IGBT支路电流的不均衡,影响系统的可靠性和稳定性。对国内外IGBT并联应用所关注的研究热点进行了调研分析,总结了IGBT并联动、静态电流不均衡产生的原理及影响,分析了电流均衡控制原理的差异。从功率回路均流控制和驱动回路均流控制两个方面,对IGBT并联应用均流控制的工作特性进行了分析总结和技术对比,并对IGBT并联均流技术的发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 IGBT 并联 均流控制 电流不平衡
下载PDF
感应加热电源的IGBT驱动保护系统设计
13
作者 魏思宇 黄海波 +1 位作者 卢军 张程 《自动化仪表》 CAS 2024年第3期49-54,共6页
为提高感应加热电源的绝缘栅双极型晶体管(IGBT)信号源与保护电路的稳定性,设计了应用于工业化低频大功率感应加热电源设备的IGBT驱动保护系统。系统整体采用复杂可编程逻辑器件(CPLD)+数字信号处理(DSP)协同工作方案,由低频正弦脉冲宽... 为提高感应加热电源的绝缘栅双极型晶体管(IGBT)信号源与保护电路的稳定性,设计了应用于工业化低频大功率感应加热电源设备的IGBT驱动保护系统。系统整体采用复杂可编程逻辑器件(CPLD)+数字信号处理(DSP)协同工作方案,由低频正弦脉冲宽度调制(SPWM)技术控制,以脉冲变压器2ED300C17-S为IGBT保护电路的核心,设计了IGBT故障处理电路、退饱和检测电路与有源钳位电路等多种保护电路。对系统进行理论分析与Matlab/Simulink仿真,搭建了实物测试平台。试验结果表明,当工件加热到900℃时,逆变器输出功率参数与负载端功率参数达到大功率感应加热电源要求,且信号源输出稳定性高、保护电路响应时间快。该设计为相关工业化应用提供技术支持。 展开更多
关键词 感应加热 绝缘栅双极型晶体管 正弦脉冲宽度调制 保护电路 金属加工
下载PDF
基于Marx电路的固态高压脉冲电源设计
14
作者 李霄翔 周洁敏 +1 位作者 洪峰 陈梦瑶 《电力电子技术》 2024年第2期11-13,74,共4页
针对高压脉冲放电和低温等离子体应用的要求,设计了一种基于Marx电路的高重复频率的固态高压脉冲发生装置。该脉冲电源利用Marx电路电容并联充电、串联放电的原理,选取绝缘栅双极型晶体管(IGBT)作为放电开关,控制电路的模态切换。Marx... 针对高压脉冲放电和低温等离子体应用的要求,设计了一种基于Marx电路的高重复频率的固态高压脉冲发生装置。该脉冲电源利用Marx电路电容并联充电、串联放电的原理,选取绝缘栅双极型晶体管(IGBT)作为放电开关,控制电路的模态切换。Marx主电路由84级单元组成,每级单元包含IGBT开关管、快恢复二极管和储能电容。实验结果表明,在输入电压为480 V直流电压,并且在300 Hz的频率下,该电源可以产生幅值为20 kV、脉宽为500 ns的高压脉冲,满足设计要求。 展开更多
关键词 高压脉冲电源 绝缘栅双极型晶体管 低温等离子体
下载PDF
650 V IGBT横向变掺杂终端的设计与优化
15
作者 高兰艳 冯全源 《电子元件与材料》 CAS 北大核心 2024年第1期61-66,共6页
绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)器件的最重要参数之一是击穿电压(Breakdown Voltage,BV),影响IGBT器件BV的因素包括:平面工艺PN结扩散终端、界面电荷、杂质在Si、SiO2中具有不同分凝系数等。其中影响IGBT... 绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)器件的最重要参数之一是击穿电压(Breakdown Voltage,BV),影响IGBT器件BV的因素包括:平面工艺PN结扩散终端、界面电荷、杂质在Si、SiO2中具有不同分凝系数等。其中影响IGBT器件耐压能力的重要因素是芯片终端结构的设计,终端区耗尽层边界的曲率半径制约了BV的提升,为了能够减少曲率效应和增大BV,可以采取边缘终端技术。通过Sentaurus TCAD计算机仿真软件,采取横向变掺杂(Variable Lateral Doping,VLD)技术,设计了一款650 V IGBT功率器件终端,在VLD区域利用掩膜技术刻蚀掉一定的硅,形成浅凹陷结构。仿真结果表明,这一结构实现了897 V的耐压,终端长度为256μm,与同等耐压水平的场限环终端结构相比,终端长度减小了19.42%,且最大表面电场强度为1.73×10^(5)V/cm,小于硅的临界击穿电场强度(2.5×10^(5)V/cm);能在极大降低芯片面积的同时提高BV,并且提升了器件主结的耐压能力。此外,工艺步骤无增加,与传统器件制造工艺相兼容。 展开更多
关键词 绝缘栅双极型晶体管(IGBT) 终端 VLD 击穿电压 功率器件
下载PDF
混合型LIGBT/LDMOS晶体管瞬态响应的电荷控制模型 被引量:3
16
作者 李肇基 张旻 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1994年第5期39-46,共8页
本文提出一种新型横向绝缘栅双极晶体管/横向扩散MOS混合晶体管(LIGBT/LDMOS),在有非平衡电子抽出下截止瞬态响应的电荷控制模型,由考虑非准静态效应的积分式连续性方程,导出双载流子动态电荷控制表示式;计及其中... 本文提出一种新型横向绝缘栅双极晶体管/横向扩散MOS混合晶体管(LIGBT/LDMOS),在有非平衡电子抽出下截止瞬态响应的电荷控制模型,由考虑非准静态效应的积分式连续性方程,导出双载流子动态电荷控制表示式;计及其中双极晶体管宽漂移区的电导调制效应和瞬态电荷分布效应,利用保角变换求得抽出区导通电阻,从而获得归一化瞬态截止电流和瞬态截止时间及它们与漂移区长度和材料参数,特别是与两器件宽度比的关系,据此,可制作高速开关器件. 展开更多
关键词 绝缘栅 双极晶体管 瞬态响应 LDMOS
下载PDF
压接型IGBT器件短路失效管壳爆炸特性及防护方法
17
作者 周扬 唐新灵 +5 位作者 王亮 张晓伟 代安琪 林仲康 金锐 魏晓光 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期2350-2361,I0023,共13页
压接型绝缘栅双极性晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)作为现有柔性直流输电设备的核心部件,在实际应用中,由于承受高电压、大电流的工作环境,容易发生短路过流失效,进而造成的结构爆炸现象。为研究这一爆炸现象的破坏效... 压接型绝缘栅双极性晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)作为现有柔性直流输电设备的核心部件,在实际应用中,由于承受高电压、大电流的工作环境,容易发生短路过流失效,进而造成的结构爆炸现象。为研究这一爆炸现象的破坏效应及其防护,该文结合多组模拟模块化多电平工况实验,得到IGBT器件短路过流失效爆炸后外壳结构的变形特征。结合电气能量特性的分析和实际爆炸失效形貌特点,建立该IGBT器件结构的数值仿真模型,初步确定实际爆炸过程中的等效TNT爆炸当量。在此基础上,从提高结构自身抗爆能力、增加能量外泄通道、替换结构材料等角度开展IGBT器件的结构优化设计,并进行相关试验验证。结果表明,将管壳的陶瓷材料替换为纤维增强复合材料可有效提高结构的防爆性能,降低器件的破坏程度。 展开更多
关键词 压接型绝缘栅双极性晶体管器件 短路失效 爆炸特性 防爆 仿真
下载PDF
基于双分支Cauer模型的IGBT模块焊料层老化监测方法
18
作者 刘雪庭 杜明星 +1 位作者 马格 尹艺迪 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期336-341,共6页
以绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的焊料层为研究对象,在传统Cauer模型的基础上,提出考虑芯片-铜端子热流支路的双分支Cauer模型,利用光纤温度传感器测量裸露在IGBT模块外部的铜端子温度和IGBT模块底板温度,以获取IGBT芯片结温,通过分析芯片... 以绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的焊料层为研究对象,在传统Cauer模型的基础上,提出考虑芯片-铜端子热流支路的双分支Cauer模型,利用光纤温度传感器测量裸露在IGBT模块外部的铜端子温度和IGBT模块底板温度,以获取IGBT芯片结温,通过分析芯片结温、铜端子温度、底板温度的变化规律,准确定位焊料层老化位置,以区分芯片焊料层老化和底板焊料层老化,从而实现对不同焊料层的老化状态监测。 展开更多
关键词 绝缘栅双极型晶体管 状态监测 有限元分析 焊料层老化 Cauer热网络模型
下载PDF
IGBT器件级物理模型的FPGA设计与实现及在环验证
19
作者 张驾祥 谭会生 《半导体技术》 CAS 北大核心 2024年第4期330-340,共11页
基于硬件在环(HIL)仿真,研究了绝缘栅双极型晶体管(IGBT)器件级Hefner物理模型及其求解算法与优化方法,在现场可编程门阵列(FPGA)上设计并实现了Hefner优化模型,并基于PYNQ框架对其进行了在环验证。首先,分析并仿真了Hefner物理模型与... 基于硬件在环(HIL)仿真,研究了绝缘栅双极型晶体管(IGBT)器件级Hefner物理模型及其求解算法与优化方法,在现场可编程门阵列(FPGA)上设计并实现了Hefner优化模型,并基于PYNQ框架对其进行了在环验证。首先,分析并仿真了Hefner物理模型与其求解算法,提出并训练了一个前馈神经网络用以拟合模型中的一组非线性函数;接着,在FPGA上设计并验证了Hefner优化模型IP核,并使用基于PYNQ框架的FPGA在环验证方法对其进行了板级验证;最后,用IKW50N60H3和FGA25N120两种型号的IGBT器件对IP核进行了实例验证。结果表明,Hefner优化模型能准确地反映IGBT的开关瞬态特性;在Zynq 7020芯片的处理器系统(PS)端运行PYNQ框架,可编程逻辑(PL)端时钟频率为100 MHz时,实现60 000个时间步长的时间为212 s,是软件运行同样次数所用时间(341 s)的62%,FPGA加速明显。 展开更多
关键词 绝缘栅双极型晶体管(IGBT) Hefner物理模型 神经网络拟合 现场可编程门阵列(FPGA) 在环验证
下载PDF
计及电热参数更新的高速列车牵引整流器IGBT模块寿命评估
20
作者 李文鹏 张林林 +1 位作者 王为介 葛兴来 《铁道机车车辆》 北大核心 2024年第2期74-81,共8页
绝缘栅双极晶体管(IGBT)作为列车变流器的关键部件,其寿命受老化过程中参数变化的影响,为此提出了一种计及电热参数更新的IGBT模块寿命预测方法。首先,利用实车采集到的外部电压、电流数据结合变流器调制策略推导IGBT的驱动信号,进而获... 绝缘栅双极晶体管(IGBT)作为列车变流器的关键部件,其寿命受老化过程中参数变化的影响,为此提出了一种计及电热参数更新的IGBT模块寿命预测方法。首先,利用实车采集到的外部电压、电流数据结合变流器调制策略推导IGBT的驱动信号,进而获得单个IGBT的电压电流;其次,基于数据手册建立Foster热网络模型获取IGBT的结温;之后考虑到实际中IGBT的老化过程,提出一种IGBT结温计算过程中热阻和导通压降的更新策略;最后通过寿命模型对IGBT进行损伤度估算,并通过蒙特卡洛(Monte-Carlo)模拟评估器件寿命计算过程中的不确定性,取得可靠性变化曲线。 展开更多
关键词 绝缘栅型双极晶体管(IGBT) 寿命评估 电热参数 蒙特卡洛
下载PDF
上一页 1 2 35 下一页 到第
使用帮助 返回顶部