内容推荐 本书首先对不同类型的IGBT工作原理进行了介绍,然后从IGBT的结构出发,给出了IGBT中MOS结构和双极型结构的工作原理,接下来详细说明了它们如何影响IGBT的正向传导特性,详细研究了IGBT模型,包括静态、动态和电热行为,讨论了IGBT中的闩锁效应,以及预防闩锁的详细处理方法。借助计算机辅助设计工具深入研究了IGBT单元的设计技术,从结构、掺杂分布、沟道长度、跨导和正向压降、导通和开关损耗、单元布图和间距,以及缓冲层优化,直至场环和场板终端设计。本书还介绍了制造功率IGBT的工艺技术,对功率IGBT模块和相关的技术进行了讨论。对新的IGBT技术也进行了介绍。本书*后介绍了IGBT在电动机驱动,汽车点火控制、电源、焊接、感应加热等领域中的应用情况。本书涵盖内容广泛,讲述由浅入深。在各章中提供了大量实例以及附加问题,更加适合课堂教学,同时,每章后给出的参考文献将为研究人员提供关于IGBT一些有用的指导。 本书既可以满足电力电子技术和微电子技术中功率器件相关课程的学生需求,也可以满足专业工程师和技术人员进行IGBT研究的需求。 作者简介 Vinod Kumar Khanna于1952年出生在印度Lucknow。他目前是印度Pilani中央电子工程研究所固态器件部门的资深科学家。1988年在Kurukshetra大学获得了物理学博士学位。在过去的几十年里,他在功率半导体器件、工艺设计和器件制造方面做了大量的研究工作。他的研究工作主要集中在高压大电流整流器、高压电视偏转晶体管、达林顿功率晶体管、逆变级晶闸管,以及功率DMOSFET和IGBT。 Khanna博士在靠前期刊和会议上发表了30多篇研究论文,并撰写了两本专著。他于1986年在科罗拉多州丹佛市的IEEE-IAS年会上发表了论文,并于1999年担任德国Darmstadt技术大学客座科学家。他是印度IETE的会士以及半导体协会和印度物理协会的终身会员。 目录 译者序 原书前言 原书致谢 作者简介 章 功率器件的演变和IGBT的出现 1.1 背景介绍 1.2 IGBT 1.3 IGBT的优缺点 1.4 IGBT的结构和制造 1.5 等效电路的表示 1.6 工作原理及电荷控制现象 1.7 电路建模 1.8 IGBT的封装选择 1.9 IGBT的操作注意事项 1.10 IGBT栅极驱动电路 1.11 IGBT的保护 1.12 小结 练习题 参考文献 第2章 IGBT基础和工作状态回顾 2.1 器件结构 2.1.1 横向IGBT和垂直IGBT 2.1.2 非穿通IGBT和穿通IGBT 2.1.3 互补器件 2.2 器件工作模式 2.2.1 反向阻断模式 2.2.2 正向阻断和传导模式 2.3 IGBT的静态特性 2.3.1 电流-电压特性 2.3.2 IGBT的转移特性 2.4 IGBT的开关行为 2.4.1 IGBT开启 2.4.2 具有电阻负载的IGBT开启 2.4.3 具有电感负载的IGBT开启 2.4.4 IGBT关断 2.4.5 带有电阻负载的IGBT关断 2.4.6 带有电感负载的IGBT关断 2.4.7 关断时间对集电极电压和电流的依赖性 2.4.8 NPT-IGBT和PT-IGBT的软开关性能 2.4.9 并联的考虑 2.5 安全工作区域 2.5.1 栅极电压振荡引起的不稳定性 2.5.2 可靠性测试 2.6 高温工作 2.7 辐射效应 2.8 沟槽栅极IGBT和注入增强型IGBT 2.9 自钳位IGBT 2.10 IGBT的额定值和应用 2.11 小结 练习题 参考文献 第3章 IGBT中的MOS结构 3.1 一般考虑 3.1.1 MOS基本理论 3.1.2 功率MOSFET结构 3.1.3 MOSFET-双极型晶体管比较 3.2 MOS结构分析和阈值电压 3.3 MOSFET的电流-电压特性、跨导和漏极电阻 3.4 DMOSFET和UMOSFET的导通电阻模型 3.4.1 DMOSFET模型 3.4.2 UMOSFET模型 3.5 MOSFET等效电路和开关时间 3.6 安全工作区域 3.7 中子和伽马射线损伤效应 3.8 MOSFET的热行为 3.9 DMOSFET单元窗口和拓扑设计 3.10 小结 练习题 参考文献 附录3.1 式(3.2a)和式(3.2b)的推导 附录3.2 式(3.7)的推导 …… 第4章 IGBT中的双极型结构 第5章 IGBT的物理建模 第6章 IGBT中寄生晶闸管的闩锁 第7章 IGBT单元的设计考虑 第8章 IGBT工艺设计与制造技术 第9章 功率IGBT模块 0章 新型IGBT的设计理念、结构创新和新兴技术 1章 IGBT电路应用
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