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《中国科学院研究生院(电工研究所)》 2005年
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绝缘栅双极晶体管(IGBT)低温特性研究

张玉林  
【摘要】:绝缘栅双极晶体管(IGBT)具有工作频率高、处理功率大和驱动电路简单等优点,因而在中大功率领域有着广泛的应用。随着超导技术的发展和人类太空探索活动的频繁,IGBT 在低温下的特性日益引起人们的关注。本文对IGBT 在77 K~300 K 之间的低温特性进行研究。 本文发展了功率器件在低温环境下的参数测试方法,设计了IGBT 参数测试系统,对穿通型(PT)和非穿通型(NPT)两类结构IGBT 低温特性进行测试并进行比较,并结合实验结果和具体应用,深入探讨了IGBT 低温特性对应用可能产生的影响。 本文基于IGBT 器件制造工艺和载流子输运特性,较为完整地分析了IGBT 低温特性物理机理,修正了目前存在的关于掺杂不完全电离导致PT-IGBT 器件低温性能退化的观点,探讨了跨导和门槛电压突变的可能原因。 本文在总结并改进硅材料主要参数在低温区的温度模型的基础上,实现了NPT-IGBT 关键参数随温度变化趋势的计算机仿真,仿真结果与实验结果取得一致。
【学位授予单位】:中国科学院研究生院(电工研究所)
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TN32

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【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 徐志鸥;防爆环境下大功率三电平变换器功率损耗与散热方法研究[D];中国矿业大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 梁光菊;IGBT谐振开关状态下的损耗研究[D];浙江大学;2006年
2 杨广辉;功率MOSFET低温动态特性研究[D];中国科学院研究生院(电工研究所);2006年
3 苏玉淋;功率电源中IGBT失效机理及其检测方法的研究[D];西安理工大学;2008年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 弓小武,楼旭,罗晋生;IGBT准数值模型和模拟[J];半导体学报;1996年01期
2 欧榕津,王朝英;IGBT的优化设计问题综述[J];半导体杂志;1994年02期
3 王晓宝;NPT型IGBT的技术特点[J];电力电子技术;2000年06期
4 彭端,彭珞丽;IGBT静态特性测试仪的研究[J];电力电子技术;1997年01期
5 鞠志忠;任稷林;;IGBT的一种驱动电路EXB841的应用体会[J];电工技术;1999年11期
6 袁寿财;IGBT 特性的中子辐照效应[J];电力电子技术;1997年02期
7 赵浩,周卫东;GPIB接口标准及在测量系统中的应用实例[J];山东电子;2003年04期
8 华伟;功率MOS器件的结构与性能[J];通信电源技术;2001年03期
9 彭端,彭珞丽;GTR和IGBT动态特性测试的研究[J];武汉水利电力大学学报;2000年02期
10 宋任儒,刘玉书,段明亮,李原;IGBT的总剂量辐射效应及加固[J];微电子学与计算机;1997年02期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张志杰,叶海峰,汪翔;FPGA应用技术及在电力系统中的应用前景[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2005年01期
2 吴剑威;唐立新;;MATLAB/Simulink在《电力电子技术》教学研究中的应用[J];合肥师范学院学报;2011年06期
3 赵涛,姜卫东;利用PSPICE仿真分析PWM控制电路[J];安徽大学学报(自然科学版);2005年05期
4 路康;靳贺敏;;基于LabVIEW的农作物生态环境远程监测系统设计[J];安徽农业科学;2008年19期
5 王世明;付乐;;基于虚拟仪器的温室系统环境温湿度检测[J];安徽农业科学;2008年24期
6 冯鑫;高晓阳;方立;;基于Lab VIEW的麦芽干燥温度控制系统设计[J];安徽农业科学;2009年21期
7 张立辉;李君兴;王刚;;基于虚拟仪器的温室环境无线监控系统研究[J];安徽农业科学;2010年32期
8 牟淑杰;;LabVIEW在温室环境远程监控系统的应用研究[J];安徽农业科学;2012年06期
9 叶爱芹;潘颖;;全数字化抗三相不对称光伏正弦波逆变电源[J];安徽科技学院学报;2006年02期
10 王军邦;;变频技术在医院污水处理工程中的应用[J];安装;2010年12期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 汪卫平;;琅琊山电站机组变频启动时转子位置计算的介绍[A];抽水蓄能电站工程建设文集2011[C];2011年
2 韩琳;李士杰;方科;张进;;基于PLC控制的PWM调节电容型SVC的研究[A];中国自动化学会控制理论专业委员会B卷[C];2011年
3 王家顺;邹红霞;高永明;;基于LabVIEW的空间机器人地面控制台研究[A];2011年通信与信息技术新进展——第八届中国通信学会学术年会论文集[C];2011年
4 唐鹏辉;张云贵;王丽娜;;基于LonWorks的新型风机控制器[A];全国冶金自动化信息网2012年年会论文集[C];2012年
5 刘紫晶;;基于STC89C52单片机PWM调速控制系统的硬件设计[A];全国冶金自动化信息网2012年年会论文集[C];2012年
6 王文娟;;TMd-50系列高压变频器在梅钢1780热连轧的应用[A];中国计量协会冶金分会2012年会暨能源计量与节能降耗经验交流会论文集[C];2012年
7 朱殷;徐熙平;;基于LabVIEW的色视觉定量测试研究[A];第一届全国虚拟仪器设计大赛论文集[C];2011年
8 张光先;尹海;苗华伟;刘晨;;一种采用多重化整流技术的低谐波逆变弧焊电源[A];2011中国电工技术学会学术年会论文集[C];2011年
9 王晓远;周巍;;永磁同步电机谐波电流分析及其对转矩的影响研究[A];2011中国电工技术学会学术年会论文集[C];2011年
10 高文成;马铁军;张勇;杨思乾;;斩波式交流中频阻焊电源及其控制系统[A];第十六次全国焊接学术会议论文摘要集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 高晓阳;甘肃河西大麦麦芽干燥控制系统研究[D];甘肃农业大学;2010年
2 杨实;基于磁开关和带状线的长脉冲、超低阻抗脉冲发生器及其相关技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
3 张红娟;变转速泵控差动缸及低能耗注塑机技术研究[D];太原理工大学;2011年
4 张洪阳;永磁风力发电机分布式直流并网变流器的研究与实现[D];沈阳工业大学;2011年
5 郝瑞参;磁性液体微压差传感器的理论及实验研究[D];北京交通大学;2011年
6 刘子建;四象限级联型多电平高压大功率逆变器控制系统研究[D];中南大学;2010年
7 乐江源;基于微分几何理论电力电子变换器非线性复合控制研究[D];华南理工大学;2011年
8 李浩;大功率三电平变换器关键技术及同步电机传动控制系统研究[D];中国矿业大学;2010年
9 鞠萍华;旋转机械早期故障特征提取的时频分析方法研究[D];重庆大学;2010年
10 孟志鹏;重频模块化感应电压叠加器及其相关技术研究[D];国防科学技术大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 汪鹏飞;基于DSP的铜材连铸水平牵引变频调速控制系统研究[D];安徽工程大学;2010年
2 张钢岭;改善永磁接触器动态分断过程的方法研究[D];山东科技大学;2010年
3 翟清震;电流型Z源逆变器主电路控制策略研究[D];山东科技大学;2010年
4 肖大志;基于DSP的异步电动机软起动控制系统研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 孟祥泉;PID参数自整定方法研究与控制器研制[D];大连理工大学;2010年
6 於晓龙;宽范围输入逆变器的研制[D];大连理工大学;2010年
7 梁保锋;基于软开关技术的不平衡半桥式逆变电源设计[D];大连理工大学;2010年
8 王宏伟;电动摩托车用六相无刷电机控制系统的研究[D];大连理工大学;2010年
9 朱志伟;基于滑模观测器的永磁同步电机无传感器研究[D];大连理工大学;2010年
10 赵阳;起重机用定子调压控制器[D];大连理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李恩玲,周如培;IGBT的发展现状及应用[J];半导体杂志;1998年03期
2 曹建安,裴云庆,王兆安;Boost PFC电路中开关器件的损耗分析与计算[J];电工电能新技术;2002年01期
3 王群京;陈权;姜卫东;胡存刚;;中点钳位型三电平逆变器通态损耗分析[J];电工技术学报;2007年03期
4 陈权;王群京;姜卫东;胡存刚;;二极管钳位型三电平变换器开关损耗分析[J];电工技术学报;2008年02期
5 胡建辉;李锦庚;邹继斌;谭久彬;;变频器中的IGBT模块损耗计算及散热系统设计[J];电工技术学报;2009年03期
6 秦岭;王亚芳;张振娟;谢少军;;低通态损耗的ZCS-PWM变换器族[J];电工技术学报;2009年11期
7 史晓锋;杜少武;姜卫东;;中点钳位型三电平逆变器脉宽调制时的损耗特性[J];电工技术学报;2009年12期
8 何湘宁;组合功率开关半导体模型及其参数敏感性分析[J];电工技术学报;1995年03期
9 赵异波;;电力电子器件发展概况及应用现状(下)[J];电工技术;1999年10期
10 郑利军,任天良,姜燕;PWM方式开关电源中IGBT的损耗分析[J];电焊机;2000年11期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 孙志坚;电子器件回路型热管散热器的数值模拟与试验研究[D];浙江大学;2007年
2 余小玲;电力电子集成模块及新型翅柱复合型散热器的传热性能研究[D];西安交通大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前8条
1 王彦刚;IGBT模块热行为及可靠性研究[D];北京工业大学;2000年
2 高琰;新结构低功耗IGBT的研究[D];北京工业大学;2002年
3 孙玮;热管型电子器件散热器的数值模拟和实验研究[D];浙江大学;2003年
4 陶汉中;热管式大功率电子模块散热器的研究与开发[D];南京工业大学;2003年
5 吕中宾;高压变频器的仿真与分析[D];郑州大学;2005年
6 张鑫;电子器件复合型热管散热器的性能分析与试验研究[D];北京工业大学;2006年
7 袁斌;矩形平翅片热管散热器的传热分析和数值模拟[D];江苏大学;2006年
8 张烈锋;热管传热性能检测系统及其检测评估方法[D];上海交通大学;2007年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前5条
1 鲁光祝;向大为;;IGBT功率模块状态监测技术综述[J];电力电子;2011年02期
2 王素芹;;论功率MOSFET的发展前景[J];硅谷;2010年10期
3 周雒维;吴军科;杜雄;杨珍贵;毛娅婕;;功率变流器的可靠性研究现状及展望[J];电源学报;2013年01期
4 袁占生;郑文杰;;MOSFET特性研究[J];内蒙古民族大学学报(自然科学版);2010年01期
5 王烨;常喜茂;姜栋栋;王建;;关于IGBT模块损耗的研究[J];仪器仪表与分析监测;2011年03期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 佘烁杰;杜倩倩;谢雪松;张小玲;吕长志;;IGBT的进展、应用及其可靠性研究[A];2010第十五届可靠性学术年会论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 蒋泽甫;风电转换系统可靠性评估及其薄弱环节辨识[D];重庆大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 万志敏;多物理场耦合方法分析三种封装模块可靠性[D];华中科技大学;2011年
2 杨哲;新型软开关的损耗分析与研究[D];天津大学;2012年
3 王飞;微型电机变频驱动控制系统性能评价及实验的研究[D];北京化工大学;2007年
4 方宇;船舶电力推进自动控制系统的研究与设计[D];大连海事大学;2010年
5 李锋;功率IGBT的若干失效问题研究[D];西安理工大学;2009年
6 李丹;高频大功率脉冲偏压电源的设计[D];西安理工大学;2010年
7 林荣彬;串谐感应加热电源DSP控制器若干问题研究与实现[D];西安理工大学;2009年
8 吴梅;高频感应加热电源分时控制方式的研究[D];西安理工大学;2009年
9 赵志伟;串联型感应加热电源脉宽移相调功技术的研究[D];华北电力大学(河北);2010年
10 陈永淑;IGBT的可靠性模型研究[D];重庆大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前5条
1 张秀澹;IGBT特性的测量方法[J];电力电子技术;1995年01期
2 彭端,彭珞丽;IGBT静态特性测试仪的研究[J];电力电子技术;1997年01期
3 彭珞丽,彭端;功率晶体管模块静态特性的测试[J];广东工业大学学报;1997年01期
4 姚维厦;GPIB接口及其在自动检测系统中的应用[J];集美大学学报(自然科学版);1997年03期
5 罗德扬;GPIB通用接口总线应用初探[J];昆明理工大学学报;1996年04期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 韩英桃,吴斌,马瑞卿;几种IGBT与功率MOSFET栅极驱动电路的比较与应用[J];电子技术应用;1996年06期
2 李宏!高级工程师;HL401A IGBT厚膜驱动器[J];电子质量;2001年02期
3 ;MiniSKiiP~II,SEMIKRON(赛米控)新一代IGBT模块[J];自动化博览;2003年03期
4 王亦克,沈湘衡;直流不可逆数字伺服系统功率转换电路的研究[J];光机电信息;2002年05期
5 倪红军 ,李明 ,赵绍刚;三电平逆变器IGBT驱动和保护电路的实现[J];电子设计应用;2004年04期
6 李宏,朱贵?,刘昱;可弥补EXB841及M57962AL缺陷的IGBT驱动器HL402B[J];电工技术杂志;2004年07期
7 欧榕津,王朝英;IGBT的SPICE模拟[J];微电子学;1994年02期
8 王强,刘皓,陈军;IGBT驱动保护电路的改良设计[J];电子工程师;2004年10期
9 陈志彬;王仲初;;单相开关电源的设计[J];电源世界;2001年10期
10 杨谟华;1300V、1600V高压IGBT的实现[J];电子学报;1993年11期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 谢雪松;张小玲;张健;吕长志;李志国;;焊料层空洞对IGBT可靠性影响的研究[A];2010第十五届可靠性学术年会论文集[C];2010年
2 涂建军;;IGBT变频器主电路的驱动和保护[A];快速提升铁路建设与装备现代化技术促进铁路跨越式发展——中国科协第五届青年学术年会第九分会场论文集[C];2004年
3 饶祖刚;王锐;陆界江;赵雁;高景倩;;沟槽栅场终止型IGBT器件形貌结构的开发[A];第二十五届中国(天津)2011’IT、网络、信息技术、电子、仪器仪表创新学术会议论文集[C];2011年
4 何传红;何为;;经颅磁刺激仪的研制[A];全国电工理论与新技术学术年会(CTEE'2001)论文集[C];2001年
5 涂建军;;IGBT变频器主电路的驱动和保护[A];科技、工程与经济社会协调发展——中国科协第五届青年学术年会论文集[C];2004年
6 吴忠智;吴加林;;串联IGBT高压变频器的原理及应用[A];展望新世纪——’02学术年会论文集[C];2002年
7 刘虹;孙伟远;;IGBT器件及应用的技术动向[A];中国电工技术学会电力电子学会五届三次理事会议暨学术报告会论文集[C];2001年
8 舒志兵;刘俊泉;林锦国;赵英凯;;PWM逆变中IGBT的驱动与保护[A];第11届全国电气自动化电控系统学术年会论文集[C];2002年
9 池浦田;李崇坚;朱春毅;唐磊;兰志明;;基于IGBT的磁悬浮列车车载变流器散热器的设计[A];全国冶金自动化信息网2012年年会论文集[C];2012年
10 顾华中;;IGBT矢量控制在冷轧主传动中的应用[A];中国金属学会第一届青年学术年会论文集[C];2002年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 见习记者 覃秘;中国南车14亿投建大功率IGBT基地[N];上海证券报;2011年
2 河南 张国光;IGBT性能的简易判别法[N];电子报;2004年
3 新华;日本开发出无铅树脂封装IGBT[N];中国汽车报;2004年
4 本报记者 冯晓伟 冯健;混合动力是新能源汽车切入点 IGBT成驱动核心[N];中国电子报;2009年
5 湖南 兰涛;IGBT组件检查方法[N];电子报;2004年
6 通讯员 赵欣 杜丽荣;新一代逆变弧焊机问世[N];中国冶金报;2000年
7 毛兴武 刘玉军 郭道杰;IGBT在SMPS中展露头角[N];中国电子报;2001年
8 记者 苏嵘;国内最大功率IGBT产品在西安下线[N];陕西日报;2011年
9 记者 苏民;中国南车建设8英寸IGBT芯片生产线[N];经济日报;2011年
10 本报记者 陆娅楠;国内最大规模IGBT产业基地开建[N];人民日报;2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 余琳;用于高压脉冲电场杀菌的IGBT串联型高压脉冲发生器研究[D];浙江大学;2012年
2 徐盛友;功率模块IGBT状态监测及可靠性评估方法研究[D];重庆大学;2013年
3 周生奇;功率变流装置中IGBT器件缺陷辨识研究[D];重庆大学;2012年
4 杨洪强;提高功率器件整体性能的研究[D];电子科技大学;2003年
5 汤春球;内燃机车干阻负载试验系统设计及试验研究[D];武汉理工大学;2006年
6 沈天飞;绕线式异步电机转子IGBT斩波调阻调速系统的研究[D];上海大学;2001年
7 刘超;HLS满能量注入研究及新型冲击磁铁脉冲发生器研制[D];中国科学技术大学;2008年
8 张斌;高压IGBT的设计与实现及功率器件可靠性研究[D];浙江大学;2013年
9 陈娜;中高压功率IGBT模块开关特性测试及建模[D];浙江大学;2012年
10 方健;电导调制器件局域寿命控制技术[D];电子科技大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 钱勇;高功率因数恒流调光IGBT逆变UPS[D];大连海事大学;2003年
2 陈明;IGBT双管模块驱动保护电路的研制与应用[D];华北电力大学(北京);2005年
3 邓为;基于DSP的数字式可逆励磁调节器的研究与开发[D];哈尔滨工程大学;2003年
4 薛媛;基于可编程计算机控制器IGBT励磁系统的开发[D];西安理工大学;2003年
5 杨润;基于FUZZY-PLL复合控制的IGBT感应加热电源的研制[D];西安理工大学;2003年
6 徐薇;一种基于IGBT的双管正激软开关电源的研究与设计[D];吉林大学;2010年
7 张振松;计算机控制多功能IGBT硬开关型逆变焊机开发[D];太原科技大学;2010年
8 徐军;抽油机倒发电与节能自动控制系统的研究[D];合肥工业大学;2003年
9 贺彦峰;电动汽车驱动控制系统的设计与实现[D];北京工业大学;2005年
10 贾艳明;脉冲功率技术中IGBT串联技术的研究[D];中国科学院研究生院(电工研究所);2005年
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