关断电流对高压IGBT等离子体抽取渡越时间振荡的影响

作者：顾妙松; 崔翔^*

来源：高电压技术, 2020, 46(04): 1291-1301.

DOI：10.13336/j.1003-6520.hve.20200430021

• 压接型IGBT
• 等离子体抽取渡越时间
• 自激振荡
• 拖尾电流
• 图解分析
• 状态监测

等离子体抽取渡越时间(plasma extraction transit time,PETT)振荡是一类发生在高压双极型器件中的自激振荡现象,在功率半导体器件的状态监测中具有重要的应用潜力。为了寻找与关断电流明显耦合的振荡特征参数并分析其物理机制,搭建了高压压接型IGBT芯片的PETT振荡特性实验平台,开展了两枚IGBT芯片的PETT振荡特性实验;定义了一系列典型的振荡特征参数,分析了关断电流对振荡特征参数的影响;提出了一种新的PETT振荡的等效电路与一种直观的图解分析方法。结果表明:振荡起始时间、振荡峰值时间和振荡终止时间与关断电流之间存在明显的单调耦合关系,且基本保持0.1μs/A的增长速率。图解分析方法可以有效解释实验规律,并推导出振荡起止时间与关断电流的对数之间呈一次函数关系,该推论得到实验结果的证实。

• 单位
  新能源电力系统国家重点实验室; 华北电力大学