高压IGBT雪崩鲁棒性的研究

摘要：

随着绝缘栅双极晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)电压等级的提升和电流容量的增大,雪崩效应已成为限制器件安全工作区(safe operating area,SOA)的重要因素.雪崩发生后IGBT背面p+n结的空穴注入是其雪崩效应区别于其他器件的主要特征.本文通过理论分析与数值模拟的方法研究了 IGBT雪崩击穿特性以及雪崩产生电流丝的性质,揭示了控制雪崩产生电流丝性质的物理机制.结果表明IGBT背面的空穴注入导致其雪崩击穿曲线上产生额外的负微分电阻分支;器件共基极电流增益apnp是决定雪崩产生电流丝的关键因素,随着αpnp的增大,雪崩产生的电流丝强度越强、移动速度越慢,从而导致器件的雪崩鲁棒性越弱.

关键词：IGBT、雪崩效应、电流丝、鲁棒性

所属期刊栏目：72

分类号：TN305;TM464;TM351

资助基金：陕西省教育厅科研计划项目;西安理工大学教师博士科研启动经费;陕西省科技厅自然科学基础研究计划;陕西省重点研发计划子课题;资助的课题

在线出版日期：2023-04-27（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：400-409