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首页SEMIKRON应用手册
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资源推荐
目录
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功率半导体的工作原理
0.1
基本开关过程
[ 1 ]
0.2
功率半导体的运行原理
[ 4 ]
0.3
电力电子开关
[ 6 ]
1
1
1
1
基本原理
1.1
IGBT 和 MOSFET 功率模块的应用范围
[ 13 ]
1.2
功率 MOSFET 和 IGBT
[ 14 ]
1.2.1
结构和基本功能
[ 14 ]
1.2.2
静态特性
[ 22 ]
1.2.2.1
功率 MOSFET
[ 23 ]
1.2.2.2
IGBT
[ 27 ]
1.2.3
MOSFET 和 IGBT 在硬开关时的开关特性
[ 29 ]
1.2.4
MOSFET 和 IGBT 技术的发展新动向
[ 35 ]
1.3
续流和缓冲二极管
[ 39 ]
1.3.1
对续流和缓冲二极管的要求
[ 39 ]
1.3.1.1
反向阻断电压和正向通态压降
[ 39 ]
1.3.1.2
开通特性
[ 40 ]
1.3.1.3
关断特性
[ 41 ]
1.3.1.4
对续流二极管在整流和逆运行中的要求
[ 47 ]
1.3.2
快速功率二极管的构造
[ 50 ]
1.3.3
快速功率二极管的特性
[ 51 ]
1.3.3.1
导通和截止特性
[ 51 ]
1.3.3.2
开通特性
[ 52 ]
1.3.3.3
关断特性
[ 53 ]
1.3.3.4
动态坚固性
[ 54 ]
1.3.4
具有优化恢复特性的现代二极管
[ 55 ]
1.3.4.1
发极方案
[ 55 ]
1.3.4.2
轴向寿命控制方案
[ 57 ]
1.3.4.3
混合二极管方案
[ 59 ]
1.3.5
快速功率二极管的串联和并联
[ 61 ]
1.3.5.1
串联
[ 61 ]
1.3.5.2
并联
[ 63 ]
1.4
功率模块 : 多芯片结构的特点
[ 64 ]
1.4.1
功率模块的构造
[ 64 ]
1.4.2
功率模块的性能
[ 67 ]
1.4.2.1
复杂度
[ 67 ]
1.4.2.2
散热能力
[ 69 ]
1.4.2.3
绝缘电压与漏电稳定性
[ 76 ]
1.4.2.4
负载循环能力
[ 77 ]
1.4.2.5
模块内部的低电感设计
[ 80 ]
1.4.2.6
内部结构与电磁干扰
[ 81 ]
1.4.2.7
模块在失效时可定义的安全行为
[ 82 ]
1.4.2.8
无污染可回收
[ 82 ]
1.4.3
安装和连接技术 : 外壳形式
[ 83 ]
1.4.4
SEMIKRON 功率模块的命名方法
[ 85 ]
1.5
新封装技术举例
[ 87 ]
1.5.1
SKiiPPACK
[ 88 ]
1.5.2
MiniSKiiP
[ 90 ]
1.5.3
SEMITOP
[ 93 ]
1.6
传感器、保护装置、驱动器和 ?auml; 它智能部分的集成
[ 94 ]
2
2
2
2
MOSFET
MOSFET
MOSFET
MOSFET 、 IGBT
IGBT
IGBT
IGBT 、 MiniSKiiP
MiniSKiiP
MiniSKiiP
MiniSKiiP 和 SKiiPPACK
SKiiPPACK
SKiiPPACK
SKiiPPACK 模块的参数表
2.1
概论
[ 97 ]
2.1.1
符号、定义、标准
[ 97 ]
2.1.2
最大定额、特性参数
[ 99 ]
2.2
功率 MOSFET 模块
[ 99 ]
2.2.1
最大定额
[ 99 ]
2.2.2
特性参数
[ 101 ]
2.2.3
特性曲线图
[ 106 ]
2.3
IGBT 模块
[ 110 ]
2.3.1
最大定额
[ 110 ]
2.3.2
特性参数
[ 111 ]
2.3.3
特性曲线图
[ 119 ]
2.4
MiniSKiiP 的特殊参数
[ 126 ]
2.5
SKiiPPACK 特殊参数
[ 127 ]
2.6
功率模块的静态和动态特性对温度的依赖性
[ 127 ]
2.7
可靠性
[ 130 ]
3
3
3
3
应用指南
3.1
MOSFET 、 IGBT 和 SKiiPPACK 模块的设计与选型
[ 133 ]
3.1.1
正向截止电压
[ 133 ]
3.1.2
通态电流
[ 134 ]
3.1.3
开关频率
[ 135 ]
3.2
传热性能
[ 137 ]
3.2.1
功耗的平衡
[ 137 ]
3.2.1.1
单项功耗和总功耗
[ 137 ]
3.2.1.2
降压斩波器的的功耗
[ 139 ]
3.2.1.3
具有正弦电流波形的脉冲电压逆 ?auml; 器或整流器的功耗
[ 140 ]
3.2.2
结温的计算
[ 146 ]
3.2.2.1
概述
[ 146 ]
3.2.2.2
歇工作时的结温
[ 148 ]
3.2.2.3
脉冲调制时的结温
[ 150 ]
3.2.2.4
基波频率下的结温
[ 152 ]
3.2.3
评估温度特性对于模块寿命的影响
[ 154 ]
3.3
功率模块的却
[ 155 ]
3.3.1
却装置、却介质和却方法
[ 155 ]
3.3.2
却装置的传热模型
[ 156 ]
3.3.3
自然风 ( 自然对流 )
[ 157 ]
3.3.4
强制风
[ 157 ]
3.3.5
水
[ 161 ]
3.3.6
用于 SKiiPPACK 的标准散热器的参数
[ 162 ]
3.3.6.1
强制风
[ 162 ]
3.3.6.2
水
[ 164 ]
3.4
功率回路的设计
[ 165 ]
3.4.1
寄生电感和电容
[ 165 ]
3.4.2
电磁干扰与对电网的干扰
[ 168 ]
3.4.2.1
流器的过程
[ 168 ]
3.4.2.2
干扰电流的产生
[ 169 ]
3.4.2.3
传播途径
[ 170 ]
3.4.2.4
抗扰措施
[ 173 ]
3.4.3
预装好的功率单元
[ 174 ]
3.5
驱动器
[ 178 ]
3.5.1
栅极电压和栅极电流特性
[ 178 ]
3.5.2
驱动参数对开关特性的影响
[ 181 ]
3.5.3
驱动电路结构与对驱动器的基本要求
[ 184 ]
3.5.4
驱动器内置的保护和监视功能
[ 187 ]
3.5.5
时常数和内部互锁功能
[ 188 ]
3.5.6
控制信号和驱动能量的传
[ 189 ]
3.5.6.1
控制数据及反馈
[ 191 ]
3.5.6.2
驱动能量
[ 191 ]
3.5.7
功率 MOSFET 和 IGBT 的驱动电路
[ 192 ]
3.5.8
SEMIDRIVER (赛米控驱动器)
[ 192 ]
3.5.8.1
OEM 驱动器
[ 193 ]
3.5.8.2
SKiiPPACK 驱动器
[ 195 ]
3.6
故障的行为和保护
[ 199 ]
3.6.1
故障的种类
[ 199 ]
3.6.2
IGBT 和 MOSFET 在过载及短路时的特性
[ 202 ]
3.6.3
故障的检测和保护
[ 208 ]
3.6.3.1
故障电流的检测和降低
[ 208 ]
3.6.3.2
过压限制
[ 211 ]
3.6.3.3
过温检测
[ 217 ]
3.7
MOSFET 、 IGBT 以及 SKiiPPACK 模块的串并联
[ 218 ]
3.7.1
并联连接
[ 218 ]
3.7.1.1
均流问题
[ 218 ]
3.7.1.2
模块的选择、驱动电路、线路布置
[ 221 ]
3.7.1.3
SKiiPPACK 模块的并联
[ 223 ]
3.7.2
串联连接
[ 225 ]
3.7.2.1
电压均衡的问题
[ 225 ]
3.7.2.2
模块选择、驱动电路、缓冲网络、结构设计
[ 226 ]
3.8
ZVS 或 ZCS 模式的软开关与开关缓冲网络
[ 231 ]
3.8.1
要求和应用场合
[ 231 ]
3.8.2
对半导体开关及 ?auml; 驱动器的要求
[ 232 ]
3.8.3
软开关
[ 234 ]
3.8.3.1
型的电流电压特性 / 功率导体的应力
[ 234 ]
3.8.3.2
半导体开关及 ?auml; 驱动器的要求
[ 237 ]
3.8.3.3
开关特性
[ 239 ]
3.8.3.4
结论
[ 244 ]
3.9
使用 MOSFET 、 IGBT 、 MiniSKiiP 和 SKiiPPACK 模块时的注意事项
[ 245 ]
3.9.1
对 ESD 的敏感性及防护措施
[ 245 ]
3.9.2
安装指南
[ 245 ]
3.9.3
SKiiPPACK 出厂时的热性能试
[ 246 ]
3.10
辅助设计软件
[ 246 ]
3.10.1
电路的数学模型
[ 246 ]
3.10.2
赛米控软件服务
[ 250 ]
4
4
4
4
参考文献
[ 253 ]
N
L
i
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MKN !"#
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