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智能电网用高功率密度1500A/3300V绝缘栅双极晶体管模块 被引量：20
1
作者 刘国友 黄建伟 +2 位作者 覃荣震 罗海辉 朱利恒 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第10期2784-2792,共9页
基于双扩散金属氧化物半导体(diffused metal-oxide semiconductor,DMOS)元胞设计技术,针对智能电网的需求,引入"电子注入增强"以及台面栅技术,优化了3 300 V绝缘栅双极晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)芯片... 基于双扩散金属氧化物半导体(diffused metal-oxide semiconductor,DMOS)元胞设计技术,针对智能电网的需求,引入"电子注入增强"以及台面栅技术,优化了3 300 V绝缘栅双极晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)芯片的整体性能。基于该芯片制造出的1 500 A/3 300 V高功率密度IGBT模块,相对于优化前其额定电流从1 200 A上升到了1 500 A(上升了25%),同时导通压降从2.8 V下降到了2.4 V(下降了14%),最高工作结温从125℃提升到150℃。反偏安全工作区(reverse biased safe operation area,RBSOA)与短路安全工作区(short-circuit safe operation area,SCSOA)测试显示,该模块能在集电极电压为2 000 V的情况下关断3 000 A的电流,并且在栅电压为15 V、集电极电压为2 000 V的短路条件下的安全工作时间超过10?s。测试结果显示,该模块导通压降及开关损耗性能与同类型国际主流产品相当。 展开更多
关键词 绝缘栅双极晶体管 智能电网 电子注入增强 台面栅 IGBT模块 短路安全工作区
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大功率绝缘栅双极晶体管模块缓冲电路的多目标优化设计 被引量：20
2
作者 唐欣 罗安 李刚 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第11期144-147,共4页
针对目前根据工程经验来设计缓冲电路所存在的问题,提出了一种缓冲电路的多目标设计方法。该方法在分析关断尖峰电压产生的原因和缓冲电路工作原理的基础上,考虑了市场上可选取的快速二极管的容量限制等因素,以缓冲电路的成本和抑制关... 针对目前根据工程经验来设计缓冲电路所存在的问题,提出了一种缓冲电路的多目标设计方法。该方法在分析关断尖峰电压产生的原因和缓冲电路工作原理的基础上,考虑了市场上可选取的快速二极管的容量限制等因素,以缓冲电路的成本和抑制关断尖峰能力作为目标,利用模糊寻优算法对缓冲电路进行了优化设计。最后,在大功率混合有源滤波系统中,采用该文方法对逆变器的缓冲电路参数进行了设计。实践表明,设计出的缓冲电路具有良好的综合性能。 展开更多
关键词 缓冲电路 关断 逆变器 大功率 绝缘栅双极晶体管 尖峰 有源滤波系统 二极管 模块 算法
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基于神经网络的绝缘栅双极型晶体管开关损耗预测
3
作者 王长华 李祥雄 +1 位作者 梁顺发 陈荣东 《电气技术》 2025年第3期42-48,共7页
针对级联储能应用领域大量绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的开关损耗难以准确在线测量的问题,引入误差反向传播神经网络,建立IGBT开关损耗预测模型。首先采用级联H桥功率模块搭建开关损耗动态测试系统,通过调整直流母线电压、交流电流及冷却... 针对级联储能应用领域大量绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的开关损耗难以准确在线测量的问题,引入误差反向传播神经网络,建立IGBT开关损耗预测模型。首先采用级联H桥功率模块搭建开关损耗动态测试系统,通过调整直流母线电压、交流电流及冷却液温度,获得大量测试数据;然后将影响IGBT开关损耗的3个主要因素——集射极电压、集电极电流、结温作为预测模型的输入,采用粒子群优化算法优化开关损耗预测模型的初始权值和阈值,以提升预测开通损耗、关断损耗及二极管反向关断损耗的准确度并加速学习规律的收敛;最后与随机给定初始权值及阈值的开关损耗预测模型进行对比分析。结果表明,引入粒子群优化算法所建立的开关损耗预测模型的预测准确度更高,针对50组随机验证数据的最大百分误差为3.3%。 展开更多
关键词 绝缘栅双极型晶体管(IGBT) 开关损耗预测 神经网络 粒子群优化算法
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肖特基结多数载流子积累新型绝缘栅双极晶体管
4
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
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新型载流子积累的逆导型横向绝缘栅双极晶体管
5
作者 段宝兴 王佳森 +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15期179-186,共8页
通过引入n^(+)阳极在体内集成续流二极管的逆导型横向绝缘栅双极晶体管(reverse-conducting lateral insulated gate bipolar transistor,RC-LIGBT)可以实现反向导通,并且优化器件的关断特性,是功率集成电路中一个有竞争力的器件.本文... 通过引入n^(+)阳极在体内集成续流二极管的逆导型横向绝缘栅双极晶体管(reverse-conducting lateral insulated gate bipolar transistor,RC-LIGBT)可以实现反向导通,并且优化器件的关断特性,是功率集成电路中一个有竞争力的器件.本文提出了一种新型载流子积累的RC-LIGBT,它具有电子控制栅(electron-controlled gate,EG)和分离短路阳极(separated short-anode,SSA),可以同时实现较低的导通压降和关断损耗.在正向导通状态,漂移区上方的EG结构可以在漂移区的表面积累一个高密度的电子层,从而大大地降低器件的导通压降.同时,SSA结构的使用还极大优化了器件的关断损耗.另外,低掺杂p型漂移区与SSA结构配合,可以简单地实现反向导通并且消除回吸电压.仿真结果表明,所提出的器件具有优秀的导通压降与关断损耗之间的折衷关系,其导通压降为1.16 V,比SSA LIGBT低55%,其关断损耗为0.099 mJ/cm^(2),比SSA LIGBT和常规LIGBT分别低38.5%和94.7%. 展开更多
关键词 载流子积累 逆导型横向绝缘栅双极晶体管 导通压降 回吸电压
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绝缘栅双极型晶体管故障检测方法:综述与展望 被引量：1
6
作者 王敏 王莹 +2 位作者 陈凯 程玉华 邱根 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2024年第8期1-14,共14页
绝缘栅双极型晶体管广泛应用于航空航天、武器装备、现代工业、交通运输和电力系统等领域。由于其工作环境复杂,IGBT极易发生异常并导致系统故障,甚至引发重大的经济损失与人员伤亡。因此,IGBT的故障检测引起了研究人员的广泛关注和高... 绝缘栅双极型晶体管广泛应用于航空航天、武器装备、现代工业、交通运输和电力系统等领域。由于其工作环境复杂,IGBT极易发生异常并导致系统故障,甚至引发重大的经济损失与人员伤亡。因此,IGBT的故障检测引起了研究人员的广泛关注和高度重视。但是,目前针对IGBT故障检测技术的系统性综述较稀缺,阻碍了实际工程人员对其深层次的了解与认知。因此,该综述从方法的角度对IGBT故障检测相关研究成果进行了系统性的回顾:首先对IGBT的基本结构、工作原理以及常见失效机制进行了概述;其次,将IGBT故障检测技术基于检测方法的差异分为三大类,并总结了各类方法的优点与不足;最后,结合当前技术发展的现状,对IGBT故障检测领域的挑战与展望进行了深层次的剖析。 展开更多
关键词 绝缘栅双极型晶体管 异常检测 故障诊断 可靠性
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高精度固态调制器绝缘栅双极晶体管驱动电路 被引量：1
7
作者 石秀倩 何大勇 +3 位作者 李飞 甘楠 牟雅洁 李京祎 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期120-128,共9页
加法器式固态调制器是一种使用绝缘栅双极晶体管(IGBT)控制储能电容放电来产生脉冲高压的装置,相比传输线型调制器,具有模块化、稳定性好、寿命长等优势。但IGBT的正常工作需要利用栅极驱动电路将控制信号进行放大才能实现,驱动电路的... 加法器式固态调制器是一种使用绝缘栅双极晶体管(IGBT)控制储能电容放电来产生脉冲高压的装置,相比传输线型调制器,具有模块化、稳定性好、寿命长等优势。但IGBT的正常工作需要利用栅极驱动电路将控制信号进行放大才能实现,驱动电路的性能直接影响IGBT的开关特性,最终影响脉冲电压质量,尤其是驱动电路的导通抖动指标,这是影响脉冲电压精度的关键因素之一。根据加法器式固态调制器中IGBT的工作特性,以提高脉冲电压精度为目标,对驱动电路进行研究。分析了开关抖动对输出电压精度的影响,介绍了设计原理,研制了驱动电路板,并利用放电模块对其工作性能进行了实验测试。测试结果表明,该款驱动电路的导通抖动为300 ps,相比1 ns的商用驱动电路抖动压缩至1/3,在1 kV充电电压下,放电模块在0.5Ω的负载上放电,形成上升时间为500 ns、导通抖动峰、峰值在5 ns以下的脉冲电压,当发生退饱和故障时,驱动电路能够在4μs时间内关断IGBT,该款驱动电路满足高精度固态调制器的工作要求。 展开更多
关键词 固态调制器 脉冲电压精度 绝缘栅双极晶体管 栅极驱动电路 导通抖动
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短路电流作为绝缘栅双极型晶体管模块键合线老化特征量的机理研究 被引量：7
8
作者 孙鹏菊 王海波 +3 位作者 龚灿 杜雄 罗全明 王志远 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第16期4876-4883,共8页
绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)是功率变流器中故障率最高的元器件,键合线老化脱落是其中最常见的一种失效形式。文中研究短路电流作为IGBT模块键合线老化特征量的机理。首先简述IGBT模块键合线老化对应... 绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)是功率变流器中故障率最高的元器件,键合线老化脱落是其中最常见的一种失效形式。文中研究短路电流作为IGBT模块键合线老化特征量的机理。首先简述IGBT模块键合线老化对应的内部寄生参数与短路电流的定性关系,建立包含键合线和铝金属基板的发射极等效电阻网络模型。依据键合线分布情况,分析键合线老化对电阻网络的影响,进而分析对短路电流的影响关系,最后对不同键合线老化状态下的IGBT模块的短路电流进行实验测量和分析。分析结果表明,等效电阻网络模型能很好地反映键合线分布情况与老化特征量之间的对应关系,实验结果与理论分析基本一致,验证了短路电流作为IGBT模块键合线老化特征量机理研究的正确性。 展开更多
关键词 绝缘栅双极型晶体管模块 电阻网络模型 短路电流 老化机理
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三相逆变器中绝缘栅双极型晶体管模块结温仿真评估 被引量：5
9
作者 徐铭伟 周雒维 +1 位作者 杜雄 周生奇 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期37-45,共9页
绝缘栅双极型晶体管(IGBT)模块的工作性能和可靠性以及逆变器中IGBT模块散热系统的设计等均与其工作结温直接相关,掌握器件的结温状况对于确保其安全可靠的使用和冷却装置的合理选择具有重要意义。推导获得基于数学方法的IGBT模块损耗... 绝缘栅双极型晶体管(IGBT)模块的工作性能和可靠性以及逆变器中IGBT模块散热系统的设计等均与其工作结温直接相关,掌握器件的结温状况对于确保其安全可靠的使用和冷却装置的合理选择具有重要意义。推导获得基于数学方法的IGBT模块损耗模型和实现热电模拟的Foster热网络模型,基于此在MATLAB/Simulink中建立了简单实用的三相逆变器中IGBT模块结温仿真评估模型,同半导体器件制造商软件计算方法相比,加入了热电耦合因素,可以更真实地模拟器件芯片结温状况,并分析了不同负载工况下IGBT模块结温的变化趋势,所得结论可以为逆变器中IGBT模块的结温控制方法服务。 展开更多
关键词 绝缘栅双极型晶体管 三相逆变器 损耗 热网络 热电耦合 结温仿真
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基于传热反问题的绝缘栅双极型晶体管模块温度计算方法 被引量：3
10
作者 魏克新 杜明星 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1743-1747,共5页
在分析绝缘栅双极型晶体管(Insulated grid bipolar transistor,IGBT)模块内部传热机理的基础上,建立了集总参数的温度计算模型。采用边界元法对传热反问题的解空间进行离散。采用共轭梯度法求解传热反问题,得到较准确的等效热阻和等效... 在分析绝缘栅双极型晶体管(Insulated grid bipolar transistor,IGBT)模块内部传热机理的基础上,建立了集总参数的温度计算模型。采用边界元法对传热反问题的解空间进行离散。采用共轭梯度法求解传热反问题,得到较准确的等效热阻和等效热容值。该方法通过与制造商提供的IGBT模块结温实验数据和有限元方法计算的结果相比较,计算误差小于5%。 展开更多
关键词 电气工程 温度计算模型 传热反问题 绝缘栅极双极型晶体管 结温
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非熔性脉冲激光退火绝缘栅双极晶体管仿真研究
11
作者 刘阳 袁和平 +2 位作者 陈译 何堤 林岚杰 《电子元件与材料》 北大核心 2024年第11期1406-1411,1417,共7页
在半导体加工领域,快速热退火(Rapid Thermal Annealing,RTA)工艺是提升绝缘栅双极晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)电学性能的有效方式之一,但会导致杂质再扩散现象严重、晶格修复不完整、机械性能下降等缺陷。为解决... 在半导体加工领域,快速热退火(Rapid Thermal Annealing,RTA)工艺是提升绝缘栅双极晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)电学性能的有效方式之一,但会导致杂质再扩散现象严重、晶格修复不完整、机械性能下降等缺陷。为解决以上问题,通过非熔性脉冲激光退火工艺,研究了激光波长分别为193,248,308,532 nm对IGBT温度场、杂质浓度、结深和电学性能的影响。与RTA工艺相比,非熔性脉冲激光退火后的IGBT杂质分布均匀,结深和电学性能得到明显优化;其中193 nm的短波长脉冲激光退火后的IGBT性能提升最为明显,饱和集电极电流提升了10.99%,导通压降和结深分别降低了4.05%和12.26%。结果表明,在以上几种波长中,193 nm的短波长脉冲激光是制备超浅结IGBT的最佳选择,该研究可为激光退火IGBT提供技术支持。 展开更多
关键词 非熔性脉冲激光 绝缘栅双极晶体管 温度场 结深 电学性能
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绝缘栅双极晶体管驱动模块EXB841的应用 被引量：1
12
作者 陆建国 牛海风 《电工电气》 2009年第5期31-32,49,共3页
针对绝缘栅双极晶体管(IGBT)的等效电路,阐述了IGBT允许承受的短路时间与饱和压降的关系。分析了功率模块IGBT驱动及保护问题,介绍了驱动模块EXB841的特点及其在应用中存在的问题,并给出了实际应用中的解决方法。通过40kVA、400Hz变频... 针对绝缘栅双极晶体管(IGBT)的等效电路,阐述了IGBT允许承受的短路时间与饱和压降的关系。分析了功率模块IGBT驱动及保护问题,介绍了驱动模块EXB841的特点及其在应用中存在的问题,并给出了实际应用中的解决方法。通过40kVA、400Hz变频电源的研制应用,可以证明该方法具有很好的性能。 展开更多
关键词 绝缘栅双极晶体管 驱动 变频电源 保护
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基于反向恢复电流的绝缘栅双极型晶体管模块动态结温估测方法
13
作者 董超 王鹏宇 杜明星 《天津理工大学学报》 2023年第6期20-25,共6页
针对传统结温估测方法响应速度慢、测量误差大问题,采用绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)模块的反向恢复电流作为温敏电参数,提出一种新型结温估测方法.分析了IGBT模块结温和负载电流对反向恢复电流的影响机... 针对传统结温估测方法响应速度慢、测量误差大问题,采用绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)模块的反向恢复电流作为温敏电参数,提出一种新型结温估测方法.分析了IGBT模块结温和负载电流对反向恢复电流的影响机理,并建立了三者间的理论关系.考虑实际工况并采用试验数据拟合得到IGBT模块的结温预测模型,通过比较试验测量数据与预测模型计算结果的差异,证实了采用反向恢复电流提取IGBT模块动态结温的估测方法具有较高的估测精度和较快的响应速度. 展开更多
关键词 绝缘栅双极型晶体管 反向恢复电流 负载电流 结温
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基于度电成本的绝缘栅双极型晶体管模块的冗余设计 被引量：2
14
作者 聂伟 王华君 何昌国 《科学技术与工程》 北大核心 2017年第3期240-246,共7页
在海上风电变流器中,IGBT模块等功率器件是容易失效的部件之一。海上风电场的恶劣环境对风电变流器的可靠性提出了更高的要求。为了提高风电变流器整体的可靠性,提出了风电变流器IGBT模块的3种冗余设计方案和相应的控制策略;并对3种冗... 在海上风电变流器中,IGBT模块等功率器件是容易失效的部件之一。海上风电场的恶劣环境对风电变流器的可靠性提出了更高的要求。为了提高风电变流器整体的可靠性,提出了风电变流器IGBT模块的3种冗余设计方案和相应的控制策略;并对3种冗余设计方案的可靠性进行比较,得出了3种冗余设计方案均可提高风电变流器的运行可靠性的结论;最后使用度电成本的概念,分别计算了应用3种冗余设计方案的海上风电场20 a全寿命周期内的度电成本,得出了第一种冗余设计方案;即冗余一支桥臂,可以使整个海上风电场的度电成本最低的结论。这为以后风电变流器IGBT模块的冗余设计提供了参考。 展开更多
关键词 风电变流器 绝缘栅双极型晶体管(IGBT)模块 冗余设计 度电成本
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绝缘栅双极晶体管固体开关技术研究 被引量：19
15
作者 甘孔银 汤宝寅 +4 位作者 王小峰 王浪平 王松雁 朱剑豪 武洪臣 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期954-956,共3页
　采用二只1.2kV,75A的绝缘栅双极晶体管(IGBT)串联,对用于加速器的IGBT固体开关技术进行了研究;通过采取动态电压和静态电压平衡措施来解决IGBT串联中的瞬态电压平衡问题。在不同工作条件下,串联IGBT开关工作性能稳定,重复性好。在纯... 　采用二只1.2kV,75A的绝缘栅双极晶体管(IGBT)串联,对用于加速器的IGBT固体开关技术进行了研究;通过采取动态电压和静态电压平衡措施来解决IGBT串联中的瞬态电压平衡问题。在不同工作条件下,串联IGBT开关工作性能稳定,重复性好。在纯阻性负载上得到了上升时间约300ns、下降时间约1 64μs、峰值电压1.8kV的输出。 展开更多
关键词 串联 IGBT 固体开关 绝缘栅双极晶体管 加速器 瞬态电压平衡
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绝缘栅双极型晶体管传热模型建模分析 被引量：50
16
作者 陈明 胡安 +1 位作者 唐勇 汪波 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期453-459,共7页
绝缘栅双极型晶体管(简称IGBT)等全控型电力电子器件是电能变换装置的核心部件,由于电力电子器件的工作性能与可靠性等都与其工作结温直接相关,而电力电子器件的热阻抗直接影响器件的结温,开展以IGBT热阻网络为对象的传热特性研究对于延... 绝缘栅双极型晶体管(简称IGBT)等全控型电力电子器件是电能变换装置的核心部件,由于电力电子器件的工作性能与可靠性等都与其工作结温直接相关,而电力电子器件的热阻抗直接影响器件的结温,开展以IGBT热阻网络为对象的传热特性研究对于延长IGBT的使用寿命和提高其应用可靠性具有很重要的现实意义。为此,概述了IGBT物理结构、热阻网络及提取动态热阻抗曲线测试原理、传热模型3种建模方法及各方法的优劣。以某型IGBT模块为研究对象,通过理论计算得到其各分层及模块结壳稳态热阻值,建立了Cauer热网络模型,并在数值仿真软件ANSYS热仿真分析环境下利用有限元法(FEM)建立了数值仿真模型,利用搭建的试验平台开展了提取动态热阻抗实验,建立了7阶Foster实验测定模型。数值仿真和实验测定所得到的稳态结壳热阻值与理论计算模型接近,并对偏差进行了分析。建模研究IGBT传热模型对该类电力电子器件热传递模型建模研究及散热设计具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 绝缘栅双极型晶体管 热模型 热阻 动态热阻抗 结温 RC热网络 壳温 数值仿真 有限元法
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绝缘栅双极型晶体管失效机理与寿命预测模型分析 被引量：38
17
作者 陈明 胡安 刘宾礼 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期65-71,共7页
针对绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的主要失效机理,特别是键合引线失效过程,采用高速红外热成像仪对键合引线失效过程的结温温度场分布实时探测试验,同时对IGBT模块电气与传热特性进行监控,发现IGBT在高结温与高温度梯度时主要的失效形式是... 针对绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的主要失效机理,特别是键合引线失效过程,采用高速红外热成像仪对键合引线失效过程的结温温度场分布实时探测试验,同时对IGBT模块电气与传热特性进行监控,发现IGBT在高结温与高温度梯度时主要的失效形式是键合引线翘曲与熔化,在外部特性上表现为集射极压降值增大,而热阻基本不变.提出了提高器件可靠性、延长使用寿命的方法.在加速寿命试验原理的基础上,通过开展高温下的功率循环测试,并对试验数据进行拟合,得到了加入电流等级和最高工作结温的改进寿命预测模型.通过试验数据误差分析对比,发现该模型精度较原有模型在不同测试条件下均有提高,适用范围从80 K拓宽到100K. 展开更多
关键词 绝缘栅双极型晶体管 失效机理 寿命预测模型 键合引线
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10kV绝缘栅双极型晶体管固体开关的研制 被引量：12
18
作者 甘孔银 汤宝寅 +5 位作者 王浪平 王小峰 王松雁 卢和平 黎明 朱剑豪 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第10期1033-1036,共4页
　采用8只IXLF19N250A绝缘栅双极型晶体管串联研制成功了10kV固体开关。试验表明:该固体开关最高输出电压为14kV,最高输出脉冲电流为20A、输出脉冲宽度可在2112μs之间以1μs步长变化,脉冲重复频率范围为1Hz4kHz,短时间可以工作到8.6kHz。
关键词 绝缘栅双极型晶体管 固体开关 串联
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绝缘栅双极型晶体管脉冲工作时结温特性及温度分布研究 被引量：11
19
作者 陈明 胡安 +1 位作者 唐勇 汪波 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期70-76,共7页
建立了电热耦合和损耗热场耦合计算模型,采用该模型,获得了相同外部条件下的绝缘栅双极型晶体管(IGBT)芯片结温波动特性及温度分布特征,完成了使用红外热成像实时探测短时脉冲工作方式下IGBT芯片表面温度波动及分布特性的预测.探测结果... 建立了电热耦合和损耗热场耦合计算模型,采用该模型,获得了相同外部条件下的绝缘栅双极型晶体管(IGBT)芯片结温波动特性及温度分布特征,完成了使用红外热成像实时探测短时脉冲工作方式下IGBT芯片表面温度波动及分布特性的预测.探测结果表明,在一定散热条件和占空比不大的情况时,短时脉冲间歇等非周期瞬态工作方式下芯片表面温度快速上升之后,进入一个缓慢的上升周期,实验也表明,在特殊工作场合时可突破器件手册推荐使用的最大电流值.利用建立的热分析模型,还可以实现对不同工作方式下器件结壳温差和结温波动幅度的预测. 展开更多
关键词 绝缘栅双极型晶体管 短时脉冲 结温特性 温度分布 电热耦合
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一种适用于大容量中点钳位型三电平逆变器的绝缘栅双极型晶体管吸收电路研究 被引量：9
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作者 孟庆云 晏明 +3 位作者 潘启军 薛高飞 李卫超 汪光森 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期755-764,共10页
绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT),关断过压问题始终是设计者亟待解决的主要问题。单单依靠合理的多层复合母排设计不足以消除中点钳位型(neutral point clamped,NPC)三电平IGBT逆变器大换流路径杂散电感所... 绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT),关断过压问题始终是设计者亟待解决的主要问题。单单依靠合理的多层复合母排设计不足以消除中点钳位型(neutral point clamped,NPC)三电平IGBT逆变器大换流路径杂散电感所引起的IGBT关断电压尖峰。因此,必须设计有效的IGBT吸收电路。该文将Undeland吸收电路在NPC三电平逆变器中进行扩展应用,结合NPC三电平逆变器运行模式,详细分析LRCD吸收电路工作原理。研究LRCD吸收电路与逆变器电路性能之间的定量关系与影响,给出了数学表达式,提出吸收电路参数设计原则。通过仿真与实验验证了分析与参数设计的正确性。将LRCD吸收电路成功应用于1.4MW级NPC三电平逆变器原理样机。研究结果表明,LRCD吸收电路在NPC三电平逆变器中实现了主开关器件IGBT和钳位二极管的"软"开通与"软"关断,通过对吸收参数的合理设计能够定量的控制主开关管的开通电流的变化率(di/dt)和关断电压的变化率(dv/dt),有效抑制开关器件的关断过压尖峰,优化开关管的瞬态特性。该吸收电路适合大容量NPC三电平IGBT逆变器应用。 展开更多
关键词 中点钳位 三电平逆变器 吸收电路 LRCD 绝缘栅双极型晶体管
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