功率电源中IGBT失效机理及其检测方法的研究
| 摘要 | 第1-4页 |
| Abstract | 第4-7页 |
| 1 绪论 | 第7-9页 |
| ·课题的提出和研究意义 | 第7页 |
| ·IGBT失效原因及检测方法研究现状 | 第7-8页 |
| ·本文的主要研究工作 | 第8-9页 |
| 2 IGBT器件结构和工作原理 | 第9-18页 |
| ·IGBT的演变过程 | 第9页 |
| ·IGBT的结构 | 第9-11页 |
| ·IGBT的工作原理 | 第11-12页 |
| ·IGBT的基本特性 | 第12-15页 |
| ·静态特性 | 第13页 |
| ·IGBT栅极关断特性 | 第13-15页 |
| ·IGBT的安全工作区 | 第15-16页 |
| ·正偏安全工作区(FBSOA) | 第15页 |
| ·反偏安全工作区(RBSOA) | 第15-16页 |
| ·短路安全工作区(SCSOA) | 第16页 |
| ·频率特性 | 第16-18页 |
| 3 IGBT工作特性的理论分析 | 第18-23页 |
| ·IGBT稳态特性的分析 | 第18-21页 |
| ·瞬态特性的分析 | 第21-23页 |
| 4 IGBT失效的主要影响因素 | 第23-35页 |
| ·硅参数温度模型 | 第23-25页 |
| ·热导率 | 第23页 |
| ·禁带宽度 | 第23页 |
| ·本征载流子浓度 | 第23-24页 |
| ·载流子寿命 | 第24页 |
| ·载流子迁移率 | 第24-25页 |
| ·双极扩散系数 | 第25页 |
| ·硅参数的仿真 | 第25-27页 |
| ·擎住效应 | 第27-29页 |
| ·影响静态擎住效应的因素 | 第27-28页 |
| ·影响动态擎住效应的因素 | 第28-29页 |
| ·IGBT的失效因素 | 第29-35页 |
| ·通态压降 | 第29-30页 |
| ·擎住电流 | 第30-31页 |
| ·开关速度 | 第31-32页 |
| ·漏电流 | 第32-33页 |
| ·阈值电压 | 第33-35页 |
| 5 IGBT失效机理的分析 | 第35-45页 |
| ·过电压失效 | 第35-36页 |
| ·栅极过压 | 第35页 |
| ·集电极-发射极过电压 | 第35页 |
| ·杂散电感过电压 | 第35-36页 |
| ·静电损伤 | 第36页 |
| ·过热损伤 | 第36页 |
| ·过电流 | 第36-39页 |
| ·擎住效应 | 第36-37页 |
| ·长时间过流运行 | 第37页 |
| ·短路 | 第37-39页 |
| ·IGBT动态仿真模型的设计 | 第39-45页 |
| ·功率MOSFET部分 | 第39-40页 |
| ·BJT部分 | 第40-41页 |
| ·仿真结果及失效机理分析 | 第41-45页 |
| 6 实验系统设计和实验结果 | 第45-57页 |
| ·参数测试方法的介绍 | 第46-48页 |
| ·栅极—发射极阈值电压的测试 | 第46页 |
| ·集电极—发射极漏电流的测试 | 第46-47页 |
| ·栅极—发射极漏电流的测试 | 第47页 |
| ·集电极-发射极饱和电压的测试 | 第47-48页 |
| ·脉冲发生电路设计 | 第48-49页 |
| ·IGBT驱动电路分析与设计 | 第49-51页 |
| ·栅极驱动电压 | 第49页 |
| ·栅极串联电阻 | 第49-51页 |
| ·实验结果 | 第51-56页 |
| ·全文总结 | 第56-57页 |
| 致谢 | 第57-58页 |
| 参考文献 | 第58-60页 |
