电力半导体器件上册_1

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1、目录第一章电力半导体器件的发展概况51.1电力半导体器件与电力电子技术51.2电力半导体器件的分类与发展61.2.1双极型电力半导体器件61.2.2MOS结构电力半导体器件91.2.3电力整流管121.2.4功率集成电路（PIC）131.3新型半导体材料在电力半导体器件中的应用13第二章电力整流管152.1电力整流二极管的基本结构和类型152.1.1功率二极管的基本结构152.1.2功率整流管的基本类型152.2PN结二极管162.2.1整流方程162.3PIN二极管172.3.1PIN二极管的一般理论

2、172.3.2PIN二极管的正向特性192.3.3降低二极管正向压降的途径242.3.4PIN二极管的反向恢复262.4二极管的反向耐压特性与耐压设计282.4.1单边突变结（P＋-N）结的雪崩击穿电压282.4.2P+NN+二极管的击穿电压292.4.3二极管耐压的设计302.5表面造型与保护322.5.1表面电场与表面击穿322.5.2结的的边缘造型技术332.5.3整流管的表面造型372.5.4P-N结的表面钝化与保护372.6快速整流管402.6.1反向恢复时间402.6.2快速整流管高频应用的

3、原理402.6.3快速整流管的电参数412.7肖特基整流管412.7.1肖特基势垒的伏安特性412.7.2肖特基整流管的结构及其电参数的特色422.8MPS二极管432.8.1MPS二极管的结构442.8.2MPS二极管的静态特性442.8.3瞬态特性46第三章巨型晶体管(GTR)483.1达林顿晶体管483.1.1简单级连达林顿晶体管483.1.2实用功率达林顿晶体管493.1.3功率达林顿晶体管中得电阻503.1.4R1阻值与Ib、Icm的关系523.1.5R1、R2电阻阻值对器件开关特性得影响53

4、3.2功率达林顿器件的版图设计方法543.3功率达林顿器件的纵向结构与参数设计553.3.1高阻层厚度及电阻率的确定563.3.2结深的控制原则563.3.3基区表面浓度与次表面浓度对器件性能的影响573.4功率达林顿晶体管的特性曲线583.4.1BVEBO特性曲线583.4.2BVCEO曲线583.4.3输出特性曲线593.5GTR模块及其特点593.6GTR芯片的设计613.6.1发射区图形的设计613.6.2GTR芯片内部各管面积的分配623.6.3GTR芯片内部电阻R1~R3的设计633.6.4

5、芯片设计中电阻对GTR性能影响的定量分析643.7GTR结构的设计643.7.1GTR的内部结构653.7.2GTR的外部结构673.7.3GTR的电路结构68第四章晶闸管静态特性704.1概述704.1.1基本结构和基本特性704.1.2基本工作原理724.2晶闸管的耐压能力734.2.1PNPN结构的反向转折电压734.2.2PNPN结构的正向转折电压754.2.3晶闸管的高温特性764.3晶闸管最佳阻断参数的确定794.3.1最佳正、反向阻断参数的确定794.3.2λ因子设计法824.3.3P2区

6、相关参数的估算844.4晶闸管的门极特性与门极参数的计算894.4.1晶闸管的触发方式894.4.2门极参数934.4.3门极触发电流、触发电压的计算934.3.3中心放大门极触发电流、电压的计算964.5晶闸管的通态特性994.5.1通态特征分析994.5.2计算晶闸管正向压降的模型1014.5.3正向压降的计算103第五章晶闸管动态特性1095.1晶闸管的开通过程与特性1095.1.1晶闸管开通时的电流电压变化1095.1.2开通过程1115.1.3开通时间1125.1.4等离子区的扩展1155.1

7、.5开通过程中的功率损耗1185.2通态电流临界上升率1195.2.1开通过程中的电流上升率(di/dt)1195.2.2提高di/dt耐量的措施1205.3断态电压临界上升率1235.3.1dv/dt引起的开通1235.3.2提高dv/dt耐量的途径1245.4关断特性1265.4.1关断方法1265.4.2关断的物理过程1275.4.3关断时间与元件参数之间的关系1305.4.4减小关断时间的措施131第六章耗散功率与散热1336.1耗散功率1336.1.1通态耗散功率1336.1.2开通耗散功率1

8、346.1.3关断耗散功率1346.1.4阻断耗散功率1346.1.5门极耗散功率1356.2散热1356.2.1自然冷却散热1366.2.2风冷散热1366.2.3水冷散热1376.2.4油冷散热1376.2.5沸腾冷却散热138第七章晶闸管的设计1397.1晶闸管设计的特点及原则1397.1.1晶闸管设计的特点1397.1.2设计方法与步骤1397.1.3晶闸管的设计原则1397.2晶闸管设计方法1407.2.1设计思想1407.2.2