功率IGBT的若干失效問題研究.pdf

1、由于絕緣柵雙極晶體管(IGBT)具有工作頻率高、處理功率大和驅(qū)動簡單這三大優(yōu)點,所以在電力電子設(shè)備中、尤其是超音頻大中型功率的電力電子設(shè)備中的應(yīng)用越來越廣泛。但是,IGBT失效引發(fā)的設(shè)備故障往往會帶來巨大的人力、物力損失。因此,本文針對功率IGBT的若干失效問題進行研究。首先在對IGBT的結(jié)構(gòu)、工作原理、特性進行深入了解的基礎(chǔ)上,對IGBT的失效問題進行了理論分析,分別從IGBT的失效因素、失效模式、失效機理等幾個方面進行了分析、總結(jié)與

2、探討。IGBT器件在實際使用中會經(jīng)受各種應(yīng)力沖擊,例如dv/dt、di/dt、C-E間電壓的變化、過流沖擊、短路脈沖電流沖擊、過熱沖擊等。其中熱損耗帶來的高結(jié)溫使得IGBT對外部應(yīng)力沖擊更為敏感,本文通過分析相關(guān)文獻,在此基礎(chǔ)上針對“高溫柵偏壓和高溫反偏壓應(yīng)力沖擊對IGBT性能的影響”方面的問題進行了較為深入的研究。本文的最后就短路脈沖電流沖擊對IGBT性能的影響(即IGBT性能參數(shù)的退化)問題,搭建實驗電路進行了實驗研究。每進行一段預(yù)