多芯片并联IGBT内部动态电流主动均匀分布机理

作者：孙帅; 陈中圆; 崔梅婷; 魏晓光

来源：半导体技术, 2022, 47(12): 991-1008.

DOI：10.13290/j.cnki.bdtjs.2022.12.009

• IGBT
• 并联均流
• 寄生电感
• 负反馈
• 自均压

多芯片并联的IGBT器件由于芯片本身参数和封装寄生参数的差异，各芯片电流分布并不完全一致。采用理论推导和仿真分析的方法论证了电流主动均匀分布机制。首先建立了包括内部寄生参数的多芯片并联IGBT器件模型，利用准静态方法推导出开关过程中芯片集电极电流与器件驱动电压的关系；其次指出并联IGBT内部存在发射极寄生电感自均流及输入电容自均压两种负反馈机制，利用瞬时极性法分析了两种负反馈机制的作用原理；最后借助仿真软件搭建电感负载的开关电路，验证了在并联芯片支路参数差异条件下，两种负反馈机制对集电极电流不均匀分布的抑制作用。研究结果可为器件封装设计及可靠性分析提供参考。