高速集电极沟槽绝缘栅双极晶体管

作者：蒋梦轩; 帅智康; 沈征; 王俊; 刘道广

来源：电工技术学报, 2017, 32(24): 53-58.

DOI：10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.170178

• 绝缘栅双极晶体管
• 电场截止
• 关断下降时间
• 雪崩能量
• 强度

在前期高速绝缘栅双极晶体管(IGBT)的基础上提出一种高速集电极沟槽绝缘栅双极晶体管(CT-IGBT)。该器件沟槽集电极与漂移区的内建电势差感应形成电子沟道而加快关断速度,且集电极沟槽具有不同于传统电场截止层(FS)的电场截止机制,并引入低浓度N型层以降低集电极沟槽对空穴注入的抑制作用。硅基材料有限元仿真结果表明,新结构CT-IGBT的关断下降时间比传统沟槽FS-IGBT少49%,且前者耐受的雪崩能量比后者高32%。因此,新结构CT-IGBT具有比FS-IGBT更优越的关断速度和强度,可应用于大功率高速电力电子系统。

• 单位
  重庆大学; 湖南大学; 清华大学; 输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室