IGBT模块：技术、驱动和应用（中文版 原书第2版）

目录译者序序前言第1章功率半导体111简介1111本征载流子浓度2112掺杂4113载流子在半导体中的运动6114载流子的产生与复合8115PN结9116反向击穿12117制造工艺1312二极管16121快恢复二极管17122电源（整流）二极管19123肖特基二极管19124齐纳二极管与雪崩二极管2013晶闸管2114双极结型晶体管和场效应晶体管22141双极结型晶体管（BJT）22142场效应晶体管（FET）2415绝缘栅双极型晶体管（IGBT）28151穿通（PT）型IGBT32152非穿通（NPT）型IGBT34153场终止（FS）型IGBT35154沟槽栅（Trench）IGBT35155载流子储存沟槽栅双极晶体管（CSTBTTM）37156注入增强栅晶体管（IEGT）38157沟槽栅场终止IGBT（Trench-FSIGBT）38158逆导型IGBT（RCIGBT）38159IGBT集成的额外功能3916前景展望4117制造商43本章参考文献44第2章IGBT器件结构4721简介4722IGBT模块的材料48221塑料框架48222衬底50223基板51224塑模材料、环氧树脂和硅胶5223电气键合工艺53231内部电气连接技术54232外部电气连接技术6024设计理念69241标准IGBT模块69242压接式IGBT69243智能功率模块（IPM）70244IGBT模制模块71245分立式IGBT72246套件7325半导体的内部并联7426低感设计7627IGBT模块的电路拓扑7728IGBT绝缘配合79281电气间隙和爬电距离80282绝缘电压82283局部放电8329制造商概览84本章参考文献85第3章电气特性8731简介8732二极管的正向特性9433二极管的开关特性96331二极管的开通96332二极管的关断9834IGBT的正向特性10135IGBT的开关特性103351IGBT的开通特性103352IGBT的关断特性105353栅极电荷和密勒效应106354NPT IGBT与沟槽栅IGBT关断特性比较分析10736短路特性10837阻断特性11138静态和动态雪崩击穿11239杂散电感113310不同的半导体来源115本章参考文献116第4章热原理11841简介118411定义118412热传导119413热辐射123414对流12542材料以及导热性能12643热模型13144散热器136441空冷散热器137442液冷散热器138本章参考文献140第5章模块数据手册14151简介14152IGBT14153续流二极管14454整流二极管（PIM/CIB模块）14555制动斩波器（PIM/CIB模块）14556负温度系数热敏电阻（可选）14657模块14758图表14859电路的拓扑结构149510封装图149本章参考文献150第6章IGBT驱动15161简介15162信号传输152621电平转换152622光电耦合器156623脉冲变压器157624电容耦合器160625光纤161626总结16263IGBT栅极驱动器16364驱动器电源173641自举电路174642DC－DC变换器176643欠电压闭锁17965耦合电容18066影响开关特性的参数181661栅极电阻181662栅-射极的外接电容CG183663栅极引线电感18667保护措施187671UCESat的监控187672集-射极钳位195673栅极钳位204674密勒钳位207675利用发射极的寄生电感209676两电平关断210677软关断21268逻辑功能212681最小脉冲抑制213682死区生成和半桥互锁213683错误消息，阻断时间和故障存储21469安全停止214610并联和串联2166101并联2166102串联连接217611三电平NPC电路217612综合性能和成本选择驱动器218613制造商概述219本章参考文献219第7章实际应用中的开关特性22171简介22172IGBT的控制电压221721正电压控制221722负电压控制和0V关断22273最小开通时间22574死区22775开关速度22876短路关断22977杂散电感的影响233771换流通路杂散电感233772栅极通路杂散电感23578安全工作区236781IGBT反偏安全工作区和短路安全工作区236782二极管安全工作区23779IGBT反向阻断电压237710集成碳化硅续流二极管的硅IGBT238711降载开关和(准)谐振开关2407111缓冲电路2407112谐振开关244本章参考文献246第8章IGBT模块的并联和串联24781简介24782并联247821静态工作注意事项248822动态工作注意事项251823栅极驱动并联253824外部平衡组件并联连接25983串联262本章参考文献264第9章射频振荡26591简介26592短路振荡26693IGBT关断振荡26794拖尾电流振荡268本章参考文献270第10章机械安装指导271101简介271102连接技术2711021电气连接2711022散热器安装和导热硅脂2721023直接冷却模块安装276103环境影响2771031机械负载2771032气体和液体278104运输与储存279本章参考文献279第11章基本电路与应用实例280111简介280112AC－DC整流器和制动斩波器2811121主动前端2871122维也纳整流器288113DC－DC变换器2891131降压型变换器2901132升压型变换器2911133升降压型变换器2921134H桥电路293114DC－AC逆变器2941141电压源逆变器2941142多电平逆变器2961143电流源逆变器2991144Z源逆变器299115AC－AC变换器303116应用举例3051161伺服驱动3051162不间断电源3051163太阳能逆变器3071164风能逆变器3081165牵引逆变器3101166开关磁阻电动机3111167中压逆变器312本章参考文献313第12章信号测量和仪器315121简介315122数字存储示波器315123电流测量3171231基于无磁原理的电流测量3181232基于电磁原理的电流测量325124电压测量330125温度测量332126双脉冲测试337本章参考文献340第13章逆变器设计341131简介341132逆变器的组成341133电压等级342134寄生元件343135直流母线344136吸收电容346137驱动单元安装348138电气间隙和爬电距离350139电机电缆长度的影响3501310滤波器35213101电源滤波器35213102直流母线滤波器35313103输出滤波器3541311熔断器3551312调制算法的影响3571313基本公式36113131输入整流36113132输出逆变36213133直流母线362本章参考文献362第14章质量与可靠性364141简介364142应用中的失效机理365143加速模型367144型式试验和常规试验3701441HTRB测试3721442HTGS测试3721443H3TRB测试3721444TST3731445TC测试3731446PC测试374145提高负载周次能力的措施3761451CTE值匹配3771452DCB3771453低温连接3781454芯片焊层的扩散焊接3791455提高系统焊接层工艺3791456直接键合陶瓷到基板3791457铜绑定线380146寿命计算382147失效图片3851471工艺与机械原因所致的失效图像3851472电和热引起的失效图像386148宇宙粒子射线386本章参考文献388附录名词术语缩写390第1章LED照明灯具基础知识$111电光源基础知识$112LED照明灯具常用术语$813LED照明设计$1214LED基础知识$1415常用LED简介$18第2章LED射灯设计与检测$2921LED射灯简介$2922MR16射灯作业流程$3623MR16射灯调光$4024MR16射灯温度测试与检测$4225PAR灯设计与作业流程$4526PAR灯检验标准及实操注意事项$5427LED轨道灯设计与检测$5728LED斗胆灯简介与检测$6529LED象鼻射灯简介与检测$69210LED天花射灯简介与检测$71第3章LED球泡灯设计与检测$7431LED球泡灯简介$7432LED球泡灯调光及调光知识介绍$7633LED球泡灯散热体、灯罩简介$7834LED球泡灯常用光源及布板方式选择$8335LED球泡灯电源检测$8836LED球泡灯组装及作业流程$9037LED球泡灯检验标准及实操注意事项$9238LED球泡灯CE认证$97第4章LED荧光灯设计与检测$10041传统荧光灯简介$10042LED荧光灯组件（部件）简介$10143LED荧光灯结构设计$10844LED荧光灯光源分布板及铝基板固定$11245LED荧光灯设计注意事项与技巧$11346LED荧光灯及调光LED荧光灯简介$11547LED荧光灯组装与作业流程$12048LED荧光灯检验标准及实操注意事项$12949LED应急荧光灯简介与检测$410LED冷库荧光灯简介与检测$140第5章LED筒灯设计与检测$14251传统筒灯介绍$14252LED筒灯介绍$14353LED筒灯常用光源简介$14654LED筒灯光学设计$14855LED筒灯散热设计$15156LED筒灯结构设计$15357LED筒灯调光知识简介$15558LED筒灯组装与作业流程$15759LED筒灯3C认证或节能认证要求$161510LED筒灯常用尺寸及应用场合$165511LED筒灯检验标准及实操注意事项$166512明装LED筒灯简介与检测$172第6章LED吸顶灯设计与检测$17661传统吸顶灯简介$17662LED吸顶灯简介$17763LED吸顶灯部件简介$17864LED吸顶灯作业流程$18765LED吸顶灯检验标准及实操注意事项$19066LED应急吸顶灯简介与检测$194第7章LED面板灯设计与检测$19671LED面板灯简介$19672LED面板灯配件简介$19773LED面板灯结构设计$20174LED面板灯组装与作业流程$20675LED面板灯检验标准及实操注意事项$21176LED面板灯（铝扣）简介与检测$217第8章LED路灯设计与检测$21981道路照明要求$21982LED路灯部件简介$22383LED路灯散热器简介$22684LED路灯透镜介绍与选择$22785LED路灯结构设计分析$23186LED路灯检验标准及实操注意事项$23387LED加油站灯简介与检测$239第9章LED隧道灯设计与检测$24191隧道照明特点$24192LED隧道灯简介$24493LED隧道灯常用光源简介$24694LED隧道灯结构分析$24895LED隧道灯散热设计$24996LED隧道灯光学设计$25097LED隧道灯检验标准及实操注意事项$25298LED投光灯设计与检测$256第10章LED工矿灯设计与检测$267101LED工矿灯简介$267102LED工矿灯配件简介$270103LED工矿灯结构设计$273104LED工矿灯组装及作业流程$276105LED工矿灯安装及注意事项$280106LED工矿灯检验标准及实操注意事项$281参考文献$285