一种基于集总电荷的大功率PIN二极管改进电路模型

摘要：

提出了一种基于集总电荷建模方法的大功率PIN二极管改进电路模型.传统的集总电荷模型使用有效载流子寿命模型,未考虑载流子寿命和基区电荷浓度之间的关系,导致模型的仿真精度偏低.该文在研究传统PIN二极管集总电荷模型的基础上,首先分析了二极管基区载流子寿命随注入浓度和温度的变化规律,并提出了载流子寿命随浓度和温度变化的集总电荷模型.然后,基于提出的载流子寿命模型建立了改进的PIN二极管集总电荷电路模型,并加入模型物理参数的温度函数,实现了模型对不同温度下PIN二极管通态和瞬态特性的表征,并在PSPICE仿真平台中实现了该模型.最后,用1 700 V/1 000 A IGBT模块中反并联续流二极管对模型进行了实验,仿真和实验结果对比验证了该模型的准确性.

关键词：PIN二极管、集总电荷模型、温度特性、过剩载流子寿命

所属期刊栏目：34

分类号：TM464(变压器、变流器及电抗器)

资助基金：国家自然科学基金51490681;国家重点基础研究发展计划973计划2015CB251004

在线出版日期：2019-06-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：506-515