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功率器件技术 IGBT 功率模块 可靠性分析 ★ 5.0

基于准静态与非准静态假设的高功率IGBT关断过程建模

Modeling Turn-off Process of High-Power IGBT Based on Both Quasi Static and Nonquasi Static Assumptions

作者 Xin Liu · Litong Wang · Guishu Liang · Lei Qi
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2022年10月
技术分类 功率器件技术
技术标签 IGBT 功率模块 可靠性分析
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 IGBT 关断过程 准静态 非准静态 载流子分布 高功率 建模
语言:

中文摘要

本文研究了绝缘栅双极型晶体管(IGBT)关断过程中准中性基区载流子分布的计算方法。重点分析了准静态(QS)与非准静态(NQS)条件下载流子分布的差异,及其对高功率IGBT关断特性的影响,为优化器件开关性能提供了理论依据。

English Abstract

The calculation for carrier distribution in the quasi-neutral base region is necessary for modeling the turn-off process of an insulated gate bipolar transistor (IGBT). The carrier distribution difference between quasi static (QS) and nonquasi static (NQS) conditions and its influences on turn-off characteristics of a high-power IGBT are worthy of further study. In this article, the carrier distri...
S

SunView 深度解读

IGBT是阳光电源组串式逆变器、集中式逆变器以及PowerTitan/PowerStack储能变流器(PCS)的核心功率器件。该研究通过对比QS与NQS假设下的载流子分布,能够更精确地模拟高功率IGBT的关断损耗与动态特性。这对阳光电源优化逆变器及PCS的开关频率、提升整机效率以及改善高功率密度下的热管理设计具有重要指导意义。建议研发团队将该建模方法引入功率模块的仿真设计流程,以提升系统在复杂工况下的可靠性与效率表现。