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绝缘栅双极型晶体管(IGBT)设计与工艺

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江苏南京
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作者赵善麒，高勇，王彩琳等编著

出版社机械工业出版社

ISBN9787111604983

出版时间2018-10

版次1

装帧平装

开本16开

纸张胶版纸

页数308页

字数354千字

定价98元

货号SC:9787111604983

上书时间2024-10-15

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商品描述
精彩内容:
绝缘栅双极型晶体管（Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT）是在金属氧化物半导体场效应晶体管 (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，MOSFET) 和双极结型晶体管 (Bipolar Junction Transistor，BJT) 的基础上，结合两者优点发展起来的一种新型复合电力半导体器件。经过穿通型（Punch-Through，PT）IGBT、非穿通型 (Non-Punch-Through，NPT)IGBT和场阻止型（FieldStop，FS）IGBT等器件纵向结构的进化，从平面栅（Planar-Gate）IGBT、到沟槽栅（Trench-Gate）IGBT的栅结构演变，已成为高电压、大电流、高频电力电子装置中应用最为广泛的电力半导体器件。其应用遍布于工控领域，如电机调速、各种开关电源、UPS、静电感应加热等；家用电器，如变频空调、变频洗衣机、变频冰箱、电磁炉等；新能源领域，如太阳能逆变器、风能变流器、电动汽车、电能质量管理等；轨道交通，如动车、地铁的牵引系统、车厢的变流装备、车载空调等；还有，智能电网与物联网；城市照明与亮化工程；医疗器械和半导体装置；航天航空与军事等。使用IGBT，可以将原有电力电子装备的电能消耗降低10%～40%，根据Baliga教授引用的数据，1990～2010年的20年间，如果50%的电机采用IGBT调速控制技术，全球累计节约电能41.9万亿kW•h。同时，减少20.91万亿kg的二氧化碳排放。我国生产和利用的电机普遍低于三级能效标准，如果要达到这一标准，需要采用IGBT调速控制技术将电机整体能效提升5%～8%，届时，每年可节约电能2000亿kW•h左右，相当于两个三峡电站的年发电量，减少约1800亿kg的二氧化碳排放
...
内容简介:
IGBT是新型高频电力电子技术的CPU，是目前国家重点支持的核心器件，被广泛应用于国民经济的各个领域。本书共分10章，包括器件结构和工作原理、器件特性分析、器件设计、器件制造工艺、器件仿真、器件封装、器件测试、器件可靠性和失效分析、器件应用和衍生器件及SiC-IGBT。本书面向电气、自动化、新能源等领域从事电力电子技术的广大工程技术人员和研究生，既满足从事器件设计、制造、封装、测试专业人员的知识和技术需求，也兼顾器件应用专业人员对器件深入了解以满足更好应用IGBT的愿望。
目录:
电力电子新技术系列图书序言

前言

第1章 器件结构和工作原理1

1.1器件结构1

1.1.1基本特征与元胞结构 1

1.1.2纵向结构 3

1.1.3横向结构8

1.2工作原理与I-U特性11

1.2.1等效电路与模型11

1.2.2工作原理12

1.2.3物理效应14

1.2.4 I-U特性16

参考文献24

第2章 器件特性分析26

2.1IGBT的静态特性26

2.1.1通态特性26

2.1.2阻断特性27

2.2IGBT的动态特性31

2.2.1开通特性31

2.2.2关断特性34

2.2.3频率特性40

2.3安全工作区44

2.3.1FBSOA44

2.3.2RBSOA44

2.3.3SCSOA45

参考文献46

第3章 器件设计48

3.1关键电参数的设计48

3.1.1关键参数48

3.1.2需要协调的参数49

3.2有源区结构设计50

3.2.1元胞结构50

3.2.2栅极结构51

3.2.3栅极参数设计52

3.3终端结构设计54

3.3.1场限环终端设计54

3.3.2场板终端设计56

3.3.3横向变掺杂终端设计57

3.3.4深槽终端设计58

3.4纵向结构设计59

3.4.1漂移区设计59

3.4.2缓冲层设计60

3.4.3集电区设计62

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