IGBT器件--物理設計與應用(原書第2版)
丁扣寶
- 出版商: 機械工業
- 出版日期: 2025-10-01
- 售價: $1,188
- 語言: 簡體中文
- 頁數: 557
- ISBN: 7111789121
- ISBN-13: 9787111789123
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相關分類:
電力電子 Power-electronics
- 此書翻譯自: The Igbt Device: Physics, Design and Applications of the Insulated Gate Bipolar Transistor (Hardcover)
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商品描述
本書詳細介紹了絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）的結構和工作原理、單元結構的設計；整個芯片架構，包括有源區、柵極焊盤和邊緣終端；保護電路；用於控制所述器件的柵極驅動電路；電路仿真模型。經過作者的構思和商業化，在過去的40年裏，IGBT已成為大部分經濟部門電源管理的重要器件。本書提供了各個經濟部門中用於每個IGBT應用的電路拓撲，以及IGBT器件結構的優化以最大限度地提高其性能。IGBT在節約能源、節約成本和減少二氧化碳排放方面對全球數十億人產生的巨大社會影響也得到了量化。本書提供了900多個參考文獻，供讀者更深入地探索這些主題，其中包括自本書第1版以來出版的許多出版物。 本書內容深入淺出，適合電力電子、微電子、功率器件、功率IC設計與制造領域的研究人員、技術人員閱讀，也可作為高等院校相關專業高年級本科生和研究生的參考書。
作者簡介
賈揚·巴利加（B.Jayant Baliga），教授是國際公認的功率半導體器件領域的專家，發表了500多篇學術文章，擁有120項美國專利。他在IGBT概念、發展和商業化方面的工作得到了美國奧巴馬總統的認可，獲得了2011年美國國家技術創新獎章——這是美國政府授予工程師的最高榮譽，以及2014年IEEE榮譽勳章——電氣工程領域的最高榮譽。
目錄大綱
序
第2版前言
第1版前言
作者簡介
第1章 引言
1.1 IGBT應用範圍
1.2 IGBT器件的基本結構
1.3 IGBT的發展和商業化歷史
1.4 額定功率的比例調整
1.5 小結
參考文獻
第2章 IGBT結構和工作模式
2.1 對稱D-MOS結構
2.2 非對稱D-MOS結構
2.3 溝槽柵IGBT結構
2.4 透明發射極IGBT結構
2.5 新型IGBT結構
2.6 橫向IGBT結構
2.7 互補IGBT結構
2.8 先進的IGBT結構
2.9 小結
參考文獻
第3章 IGBT結構設計
3.1 閾值電壓
3.2 對稱IGBT結構
3.2.1 阻斷電壓
3.2.2 通態特性
3.2.3 存儲的電荷
3.2.4 關斷開關波形
3.2.5 關斷功率損耗
3.2.6 功率損耗權衡曲線
3.3 非對稱IGBT結構
3.3.1 阻斷電壓
3.3.2 通態特性
3.3.3 存儲的電荷
3.3.4 關斷開關波形
3.3.5 關斷功率損耗
3.3.6 功率損耗權衡曲線
3.4 透明發射極IGBT結構
3.4.1 阻斷電壓
3.4.2 通態特性
3.4.3 存儲的電荷
3.4.4 關斷開關波形
3.4.5 關斷功率損耗
3.4.6 功率損耗權衡曲線
3.5 SiC IGBT結構
3.5.1 N溝道非對稱SiC IGBT結構
3.5.2 阻斷特性
3.5.3 通態壓降
3.5.4 關斷特性
3.5.5 每個周期的開關能量損耗
3.6 優化非對稱SiC IGBT結構
3.6.1 優化結構設計
3.6.2 通態壓降
3.6.3 關斷特性
3.6.4 功率損耗權衡曲線
3.6.5 最大工作頻率
3.7 小結
參考文獻
第4章 安全工作區設計
4.1 寄生晶閘管
4.2 抑制寄生晶閘管
4.2.1 深P+擴散
4.2.2 減小柵氧化層厚度
4.2.3 分流結構
4.2.4 單元拓撲
4.2.5 防閂鎖結構
4.3 安全工作區（SOA）
4.3.1 正向偏置SOA
4.3.2 反向偏置SOA
4.3.3 短路SOA
4.4 新型矽器件結構
4.5 SiC器件
4.6 小結
參考文獻
第5章 芯片設計、保護和制造
5.1 有源區
5.2 柵極焊盤設計
5.3 邊緣終端設計
5.4 集成傳感器
5.4.1 過電流保護
5.4.2 過電壓保護
5.4.3 過溫保護
5.5 平面柵器件制造工藝
5.6 溝槽柵器件制造工藝
5.7 壽命控制
5.8 小結
參考文獻
第6章 封裝和模塊設計
6.1 分立器件封裝
6.2 改進的分立器件封裝
6.3 基本功率模塊
6.4 扁平封裝功率模塊
6.5 無金屬基板的功率模塊
6.6 智能功率模塊
6.6.1 雙列直插式封裝
6.6.2 智能功率模塊介紹
6.7 可靠性
6.8 小結
參考文獻
20.3.3 二氧化碳減排
20.4 未來的社會影響
20.5 小結
參考文獻
第21章 綜述
21.1 最先進的IGBT產品
21.2 寬帶隙半導體功率器件
21.2.1 最先進的SiC功率MOSFET
21.2.2 成本分析
21.3 小結
參考文獻
第7章 柵極驅動電路設計
7.1 基本柵極驅動
7.2 非對稱柵極驅動
7.3 兩級柵極驅動
7.4 有源柵極電壓控制
7.5 可變柵極電阻驅動
7.6 數字柵極驅動
7.7 短路保護
7.8 磁耦合柵極驅動
7.9 Posicast柵極驅動
7.10 降低EMI柵極驅動
7.11 BaSIC拓撲
7.12 小結
參考文獻
第8章 IGBT電路模型
8.1 基於物理的電路模型
8.1.1 SABER NPT-IGBT電路模型
8.1.2 SABER PT-IGBT電路模型
8.1.3 SABER IGBT電熱電路模型
8.1.4 SABER IGBT1模型
8.2 IGBT模擬行為模型
8.3 模型參數提取
8.4 小結
參考文獻
第9章 IGBT應用：運輸業
9.1 汽油動力車輛
9.1.1 凱特林機械點火系統
9.1.2 電子點火系統
9.1.3 點火IGBT設計
9.1.4 雙電壓鉗位點火IGBT設計
9.1.5 智能點火IGBT設計
9.1.6 點火IGBT產品
9.2 輔助汽車驅動器
9.3 電動和混合動力電動汽車
9.3.1 電動汽車逆變器設計
9.3.2 電動汽車IGBT芯片設計
9.3.3 電動汽車再生制動
9.4 電動汽車充電站
9.4.1 電動汽車充電要求
9.4.2 電動汽車充電電路
9.4.3 現代電動汽車充電站
9.5 電動公共汽車
9.5.1 電動公共汽車控制電路
9.5.2 電動公共汽車充電
9.5.3 感應式電動公共汽車充電
9.6 有軌電車和無軌電車
9.7 地鐵和機場列車
9.8 電力機車
9.8.1 直流電源母線
9.8.2 交流電源母線
9.8.3 多系統電動列車
9.9 柴油電力機車
9.10 高速電動列車
9.10.1 電動機驅動拓撲
9.10.2 IGBT模塊設計
9.11 貨運列車
9.12 船舶推進
9.12.1 滾裝船
9.12.2 遊輪
9.12.3 液化天然氣運輸船
9.12.4 船舶電路斷路器
9.13 全電商用飛機
9.13.1 DC-DC變換器
9.13.2 DC-AC逆變器
9.13.3 機電式飛機方向舵
