本書全面闡述了高壓IGBT模塊的芯片、封裝制造、測試與應用技術。在應用技術中又著重介紹了高壓IGBT模塊的驅動、保護、失效分析以及在軌道牽引、高壓變頻、風力發電和高壓直流輸配電中的應用要點。
本書內容新穎，介紹了最前沿的高壓IGBT模塊制造技術和應用設計技術；內容全面，涵蓋了高壓IGBT模塊產品工程的全部技術：芯片技術、封裝技術、制造技術、測試技術、可靠性技術和應用技術等；注重理論與實用的結合，很多內容是基于實驗室和現場應用的實測結果。
本書非常適合電力電子裝置設計工程師、功率半導體應用技術人員參考和使用，無論從事哪個領域進行開發設計，本書都會有所助益。本書對在大專院校里從事電力電子技術研究的廣大師生也很有幫助。同時本書介紹的封裝技術、制造技術、測試技術、可靠性技術等對半導體器件研發工程師和科研管理者也有參考價值。
“十二五”國家重點圖書出版規劃項目，系統地闡述了高壓IGBT模塊的應用技術。
前言
第1章概述1
11電力電子技術概述1
12功率半導體器件的發展1
13IGBT模塊概述3
14IGBT模塊的關鍵技術5
15IGBT模塊的主要應用領域8
16IGBT模塊的發展趨勢10
參考文獻14
第2章高壓IGBT模塊的芯片
技術15
21IGBT的基本結構和工作原理15
22高壓IGBT芯片的發展16
23高壓IGBT芯片的表面柵結構17
231平面柵IGBT17
232溝槽柵IGBT18
24高壓IGBT芯片的縱向結構18
25英飛凌最新高壓IGBT芯片技術
介紹：Trench+FS技術20
26日立最新高壓IGBT芯片技術介紹：
Trench HiGT+sLiPT技術21
27三菱電機最新高壓IGBT芯片技術
介紹：CSTBTTM+LPT技術22
28ABB最新高壓IGBT芯片技術
介紹：Fine planar+SPT+技術23
29SiC芯片技術23
210RC(逆導)IGBT芯片技術24
參考文獻25
第3章高壓IGBT模塊的封裝與
制造技術26
31高壓IGBT模塊的封裝與結構26
311高壓IGBT模塊的封裝26
312高壓IGBT模塊的內部拓撲
電路28
313高壓IGBT模塊的內部
結構29
314高壓IGBT模塊的構成
材料30
32高壓IGBT模塊制造過程34
321晶圓制備過程34
322芯片制造過程35
323模塊組裝過程37
324模塊組裝完成后的測試及
包裝37
33高壓IGBT模塊的可靠性測試39
331可靠性測試概述39
332功率循環可靠性與熱循環
可靠性42
34高壓IGBT模塊封裝的技術要求
與發展趨勢45
35各制造廠商高壓IGBT模塊型號的
定義48
參考文獻49
第4章高壓IGBT模塊的動靜態
參數及其測試50
41如何閱讀高壓IGBT模塊的數據
手冊50
411絕對最大參數50
412高壓IGBT模塊的推薦
參數55
413特性曲線61
42高壓IGBT模塊靜態參數的測試
方法68
43高壓IGBT模塊動態參數的測試
方法72
431半橋電路和雙脈沖測試72
432高壓IGBT模塊的開通過程
測試與分析74
433高壓IGBT模塊的關斷過程
測試與分析75
434高壓IGBT模塊的反向恢復
過程測試與分析76
435FWD的I2t測試78
436高壓IGBT模塊半橋測試平
臺的構建79
參考文獻85
第5章高壓IGBT模塊的驅動86
51高壓IGBT模塊驅動電路的基本
功能和設計要求86
52高壓IGBT模塊開通和關斷過程
中的柵極電壓和電流波形88
53柵極驅動電壓的選取89
54柵極驅動電阻的選取90
55柵極輸出峰值電流和驅動功率
的計算96
56高壓IGBT模塊驅動電路中的
DC/DC變換器98
57驅動電路的柵極隔離方式102
58柵極電壓鉗位技術103
59外接柵極發射極電阻RGE和
電容CGE104
510高壓IGBT模塊驅動的有源鉗位
技術106
511高壓IGBT模塊驅動的di/dt
反饋技術111
512高壓IGBT模塊分段開通與關斷
技術113
513高壓IGBT模塊驅動的軟關斷
技術117
514欠電壓保護電路118
515短脈沖抑制電路119
516死區時間119
5161死區效應119
5162死區時間的計算方法120
517驅動電路的布局與柵極布線124
518柵極電壓的測試方法126
519集成高壓IGBT模塊驅動器
介紹127
參考文獻130
第6章高壓IGBT模塊的
保護131
61高壓IGBT模塊的過電壓
保護131
611高壓IGBT模塊關斷浪涌
電壓產生的原因131
612常用直流側電壓Vdc檢測
電路132
613吸收電路133
614降低主回路雜散電
感量LS137
615驅動電路采用有源鉗位
抑制浪涌電壓尖峰139
62高壓IGBT模塊的短路保護141
621短路與過載141
622高壓IGBT模塊的2種短路
模式142
623高壓IGBT模塊短路能力的
評價標準144
624短路故障的檢測方法145
625影響短路電流大小的
因素149
626降低高壓IGBT模塊短路時
柵極電壓峰值的方法151
63高壓IGBT模塊的過溫保護155
631高壓IGBT模塊的功耗
計算156
632結溫的計算161
633高壓IGBT模塊的冷卻
方式164
64高壓IGBT模塊并聯應用時的
均流保護167
641影響高壓IGBT模塊穩態
電流均衡的因素167
642影響高壓IGBT模塊動態
電流均衡的因素170
65高壓IGBT模塊串聯應用時的
均壓保護172
66高壓IGBT模塊安裝時的注意
事項176
661安裝方法176
662導熱硅脂的涂抹方法176
663散熱器的表面粗糙度和
平面度178
67高壓IGBT模塊運輸與取用時的
注意事項179
68高壓IGBT模塊保存時的注意
事項180
參考文獻180
第7章高壓IGBT模塊的失效
原因與失效模式181
71高壓IGBT模塊失效分析概述181
72高壓IGBT模塊失效與否的判
定方法184
721用萬用表簡單檢查高壓
IGBT模塊是否損壞185
722通過參數測量準確判定高
壓IGBT模塊是否失效186
73高壓IGBT模塊的失效原因
分析187
731超出RBSOA導致的IGBT
單元失效原因188
732超出SCSOA導致的IGBT
單元失效原因189
733柵極過電壓導致的高壓
IGBT模塊失效原因191
734結溫過高導致的IGBT單
元失效原因191
735FWD單元失效原因192
74高壓IGBT模塊的失效模式196
741高壓IGBT模塊的VCE過
電壓損壞模式196
742高壓IGBT模塊的VGE過
電壓損壞模式197
743高壓IGBT模塊的過電流
損壞模式197
744高壓IGBT模塊的過熱
損壞模式198
745功率循環失效模式199
746熱循環失效模式200
747RBSOA失效模式200
748SCSOA失效模式201
749RRSOA失效模式201
參考文獻202
第8章高壓IGBT模塊在軌道
牽引中的應用203
81軌道牽引中的電力電子技術
概述203
82軌道牽引中的變流器主電路
拓撲205
821電力機車和動車組車輛用牽引
變流器的主電路拓撲206
822電力機車和動車組車輛用輔助
變流器的主電路拓撲206
823城市軌道交通車輛用牽引逆變
器的主電路拓撲209
824城市軌道交通車輛用輔助逆變
器的主電路拓撲210
825牽引變流器的構成部件212
83高壓IGBT模塊在軌道牽引中的
應用214
831軌道牽引變流器中高壓IGBT
模塊電壓電流等級的
選型214
832對高壓IGBT模塊短路耐量
及I2t的要求216
833對高壓IGBT模塊關斷能力
的要求217
834對高壓IGBT模塊的壽命
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