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IGBT失效机理与特征分析.
资料介绍
1引言
IGBT是由功率MOSFET和双极晶体管复合而成的一种新型电力半导体器件，集两者的优点于一体，具有输入阻抗高、驱动功率小、控制电路简单、开关损耗小、速度快及工作频率高等特点，成为目前电力电子市场最有应用前景的电力半导体器件之一，已被广泛应用于轨道交通、电动汽车、风力发电、工业控制及家用电器等领域"。当前国内市场所使用的IGBT模块大多采用进口芯片，在使用中经常会碰到IGBT被损坏的问题。在此通过实际应用中几个典型的案例，分析了引起IGBT失效的原因，并描述了IGBT因过压、过流、过热及过机械应力等失效的典型特征。
2结构特点与寄生效应
图1示出IGBT的基本结构及等效电路。除存在由n*发射区、p基区和n-漂移区组成的npn晶体管，以及由p集电区、n-漂移区和p基区形成的pnp晶体管外，还有一些寄生电容和电阻，包括栅射极电容C。、栅集极电容C。、集射极电容C。
以及多晶硅栅极电阻R，和npn晶体管的p基区横向电阻Ra及pnp晶体管的基区电阻Ra（即n漂移区的电阻）。由于IGBT中存在寄生的pnp和npn晶体管，在某一条件（如浪涌、短路或动态雪崩等）下，当电流流过Ru所产生的压降高于其发射结的开启电压U.时，会引起npn晶体管导通，诱发IGBT臼锁，使栅极失控，最终导致IGBT因过热而烧毁。在关断过程中，当J，结的位移电流流过R，时，也会引起动态问锁效应。尤其是在温度升高时，因U.下降，Rs增加，问锁效应更容易发生。可见，门锁效应是导致IGBT失效的一个重要因素，并贯穿于IGBT工作的整个阶段。
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2020-10-29 23:14:11zjh1994
挺不错的，资料详细，涨了很多姿势