智能电网用高功率密度1500A/3300V绝缘栅双极晶体管模块

摘要：

基于双扩散金属氧化物半导体(diffused metal-oxide semiconductor,DMOS)元胞设计技术,针对智能电网的需求,引入“电子注入增强”以及台面栅技术,优化了3 300V绝缘栅双极晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)芯片的整体性能.基于该芯片制造出的1 500 A/3 300V高功率密度IGBT模块,相对于优化前其额定电流从1 200A上升到了1 500 A(上升了25％),同时导通压降从2.8V下降到了2.4V(下降了14％),最高工作结温从125℃提升到150℃.反偏安全工作区(reverse biased safe operation area,RBSOA)与短路安全工作区(short-circuit safe operation area,SCSOA)测试显示,该模块能在集电极电压为2 000 V的情况下关断3 000A的电流,并且在栅电压为15V、集电极电压为2000V的短路条件下的安全工作时间超过10μs.测试结果显示,该模块导通压降及开关损耗性能与同类型国际主流产品相当.

关键词：绝缘栅双极晶体管、智能电网、电子注入增强、台面栅、IGBT模块、短路安全工作区

所属期刊栏目：36

分类号：TN322(半导体技术)

在线出版日期：2016-06-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：2784-2792