IGBT模塊：技術(shù)、驅(qū)動和應(yīng)用（中文版 原書第2版）

目錄譯者序序前言第1章功率半導(dǎo)體111簡介1111本征載流子濃度2112摻雜4113載流子在半導(dǎo)體中的運動6114載流子的產(chǎn)生與復(fù)合8115PN結(jié)9116反向擊穿12117制造工藝1312二極管16121快恢復(fù)二極管17122電源（整流）二極管19123肖特基二極管19124齊納二極管與雪崩二極管2013晶閘管2114雙極結(jié)型晶體管和場效應(yīng)晶體管22141雙極結(jié)型晶體管（BJT）22142場效應(yīng)晶體管（FET）2415絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）28151穿通（PT）型IGBT32152非穿通（NPT）型IGBT34153場終止（FS）型IGBT35154溝槽柵（Trench）IGBT35155載流子儲存溝槽柵雙極晶體管（CSTBTTM）37156注入增強柵晶體管（IEGT）38157溝槽柵場終止IGBT（Trench-FSIGBT）38158逆導(dǎo)型IGBT（RCIGBT）38159IGBT集成的額外功能3916前景展望4117制造商43本章參考文獻44第2章IGBT器件結(jié)構(gòu)4721簡介4722IGBT模塊的材料48221塑料框架48222襯底50223基板51224塑模材料、環(huán)氧樹脂和硅膠5223電氣鍵合工藝53231內(nèi)部電氣連接技術(shù)54232外部電氣連接技術(shù)6024設(shè)計理念69241標(biāo)準(zhǔn)IGBT模塊69242壓接式IGBT69243智能功率模塊（IPM）70244IGBT模制模塊71245分立式IGBT72246套件7325半導(dǎo)體的內(nèi)部并聯(lián)7426低感設(shè)計7627IGBT模塊的電路拓?fù)?728IGBT絕緣配合79281電氣間隙和爬電距離80282絕緣電壓82283局部放電8329制造商概覽84本章參考文獻85第3章電氣特性8731簡介8732二極管的正向特性9433二極管的開關(guān)特性96331二極管的開通96332二極管的關(guān)斷9834IGBT的正向特性10135IGBT的開關(guān)特性103351IGBT的開通特性103352IGBT的關(guān)斷特性105353柵極電荷和密勒效應(yīng)106354NPT IGBT與溝槽柵IGBT關(guān)斷特性比較分析10736短路特性10837阻斷特性11138靜態(tài)和動態(tài)雪崩擊穿11239雜散電感113310不同的半導(dǎo)體來源115本章參考文獻116第4章熱原理11841簡介118411定義118412熱傳導(dǎo)119413熱輻射123414對流12542材料以及導(dǎo)熱性能12643熱模型13144散熱器136441空冷散熱器137442液冷散熱器138本章參考文獻140第5章模塊數(shù)據(jù)手冊14151簡介14152IGBT14153續(xù)流二極管14454整流二極管（PIM/CIB模塊）14555制動斬波器（PIM/CIB模塊）14556負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻（可選）14657模塊14758圖表14859電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)149510封裝圖149本章參考文獻150第6章IGBT驅(qū)動15161簡介15162信號傳輸152621電平轉(zhuǎn)換152622光電耦合器156623脈沖變壓器157624電容耦合器160625光纖161626總結(jié)16263IGBT柵極驅(qū)動器16364驅(qū)動器電源173641自舉電路174642DC－DC變換器176643欠電壓閉鎖17965耦合電容18066影響開關(guān)特性的參數(shù)181661柵極電阻181662柵-射極的外接電容CG183663柵極引線電感18667保護措施187671UCESat的監(jiān)控187672集-射極鉗位195673柵極鉗位204674密勒鉗位207675利用發(fā)射極的寄生電感209676兩電平關(guān)斷210677軟關(guān)斷21268邏輯功能212681最小脈沖抑制213682死區(qū)生成和半橋互鎖213683錯誤消息，阻斷時間和故障存儲21469安全停止214610并聯(lián)和串聯(lián)2166101并聯(lián)2166102串聯(lián)連接217611三電平NPC電路217612綜合性能和成本選擇驅(qū)動器218613制造商概述219本章參考文獻219第7章實際應(yīng)用中的開關(guān)特性22171簡介22172IGBT的控制電壓221721正電壓控制221722負(fù)電壓控制和0V關(guān)斷22273最小開通時間22574死區(qū)22775開關(guān)速度22876短路關(guān)斷22977雜散電感的影響233771換流通路雜散電感233772柵極通路雜散電感23578安全工作區(qū)236781IGBT反偏安全工作區(qū)和短路安全工作區(qū)236782二極管安全工作區(qū)23779IGBT反向阻斷電壓237710集成碳化硅續(xù)流二極管的硅IGBT238711降載開關(guān)和(準(zhǔn))諧振開關(guān)2407111緩沖電路2407112諧振開關(guān)244本章參考文獻246第8章IGBT模塊的并聯(lián)和串聯(lián)24781簡介24782并聯(lián)247821靜態(tài)工作注意事項248822動態(tài)工作注意事項251823柵極驅(qū)動并聯(lián)253824外部平衡組件并聯(lián)連接25983串聯(lián)262本章參考文獻264第9章射頻振蕩26591簡介26592短路振蕩26693IGBT關(guān)斷振蕩26794拖尾電流振蕩268本章參考文獻270第10章機械安裝指導(dǎo)271101簡介271102連接技術(shù)2711021電氣連接2711022散熱器安裝和導(dǎo)熱硅脂2721023直接冷卻模塊安裝276103環(huán)境影響2771031機械負(fù)載2771032氣體和液體278104運輸與儲存279本章參考文獻279第11章基本電路與應(yīng)用實例280111簡介280112AC－DC整流器和制動斬波器2811121主動前端2871122維也納整流器288113DC－DC變換器2891131降壓型變換器2901132升壓型變換器2911133升降壓型變換器2921134H橋電路293114DC－AC逆變器2941141電壓源逆變器2941142多電平逆變器2961143電流源逆變器2991144Z源逆變器299115AC－AC變換器303116應(yīng)用舉例3051161伺服驅(qū)動3051162不間斷電源3051163太陽能逆變器3071164風(fēng)能逆變器3081165牽引逆變器3101166開關(guān)磁阻電動機3111167中壓逆變器312本章參考文獻313第12章信號測量和儀器315121簡介315122數(shù)字存儲示波器315123電流測量3171231基于無磁原理的電流測量3181232基于電磁原理的電流測量325124電壓測量330125溫度測量332126雙脈沖測試337本章參考文獻340第13章逆變器設(shè)計341131簡介341132逆變器的組成341133電壓等級342134寄生元件343135直流母線344136吸收電容346137驅(qū)動單元安裝348138電氣間隙和爬電距離350139電機電纜長度的影響3501310濾波器35213101電源濾波器35213102直流母線濾波器35313103輸出濾波器3541311熔斷器3551312調(diào)制算法的影響3571313基本公式36113131輸入整流36113132輸出逆變36213133直流母線362本章參考文獻362第14章質(zhì)量與可靠性364141簡介364142應(yīng)用中的失效機理365143加速模型367144型式試驗和常規(guī)試驗3701441HTRB測試3721442HTGS測試3721443H3TRB測試3721444TST3731445TC測試3731446PC測試374145提高負(fù)載周次能力的措施3761451CTE值匹配3771452DCB3771453低溫連接3781454芯片焊層的擴散焊接3791455提高系統(tǒng)焊接層工藝3791456直接鍵合陶瓷到基板3791457銅綁定線380146壽命計算382147失效圖片3851471工藝與機械原因所致的失效圖像3851472電和熱引起的失效圖像386148宇宙粒子射線386本章參考文獻388附錄名詞術(shù)語縮寫390第1章LED照明燈具基礎(chǔ)知識$111電光源基礎(chǔ)知識$112LED照明燈具常用術(shù)語$813LED照明設(shè)計$1214LED基礎(chǔ)知識$1415常用LED簡介$18第2章LED射燈設(shè)計與檢測$2921LED射燈簡介$2922MR16射燈作業(yè)流程$3623MR16射燈調(diào)光$4024MR16射燈溫度測試與檢測$4225PAR燈設(shè)計與作業(yè)流程$4526PAR燈檢驗標(biāo)準(zhǔn)及實操注意事項$5427LED軌道燈設(shè)計與檢測$5728LED斗膽燈簡介與檢測$6529LED象鼻射燈簡介與檢測$69210LED天花射燈簡介與檢測$71第3章LED球泡燈設(shè)計與檢測$7431LED球泡燈簡介$7432LED球泡燈調(diào)光及調(diào)光知識介紹$7633LED球泡燈散熱體、燈罩簡介$7834LED球泡燈常用光源及布板方式選擇$8335LED球泡燈電源檢測$8836LED球泡燈組裝及作業(yè)流程$9037LED球泡燈檢驗標(biāo)準(zhǔn)及實操注意事項$9238LED球泡燈CE認(rèn)證$97第4章LED熒光燈設(shè)計與檢測$10041傳統(tǒng)熒光燈簡介$10042LED熒光燈組件（部件）簡介$10143LED熒光燈結(jié)構(gòu)設(shè)計$10844LED熒光燈光源分布板及鋁基板固定$11245LED熒光燈設(shè)計注意事項與技巧$11346LED熒光燈及調(diào)光LED熒光燈簡介$11547LED熒光燈組裝與作業(yè)流程$12048LED熒光燈檢驗標(biāo)準(zhǔn)及實操注意事項$12949LED應(yīng)急熒光燈簡介與檢測$410LED冷庫熒光燈簡介與檢測$140第5章LED筒燈設(shè)計與檢測$14251傳統(tǒng)筒燈介紹$14252LED筒燈介紹$14353LED筒燈常用光源簡介$14654LED筒燈光學(xué)設(shè)計$14855LED筒燈散熱設(shè)計$15156LED筒燈結(jié)構(gòu)設(shè)計$15357LED筒燈調(diào)光知識簡介$15558LED筒燈組裝與作業(yè)流程$15759LED筒燈3C認(rèn)證或節(jié)能認(rèn)證要求$161510LED筒燈常用尺寸及應(yīng)用場合$165511LED筒燈檢驗標(biāo)準(zhǔn)及實操注意事項$166512明裝LED筒燈簡介與檢測$172第6章LED吸頂燈設(shè)計與檢測$17661傳統(tǒng)吸頂燈簡介$17662LED吸頂燈簡介$17763LED吸頂燈部件簡介$17864LED吸頂燈作業(yè)流程$18765LED吸頂燈檢驗標(biāo)準(zhǔn)及實操注意事項$19066LED應(yīng)急吸頂燈簡介與檢測$194第7章LED面板燈設(shè)計與檢測$19671LED面板燈簡介$19672LED面板燈配件簡介$19773LED面板燈結(jié)構(gòu)設(shè)計$20174LED面板燈組裝與作業(yè)流程$20675LED面板燈檢驗標(biāo)準(zhǔn)及實操注意事項$21176LED面板燈（鋁扣）簡介與檢測$217第8章LED路燈設(shè)計與檢測$21981道路照明要求$21982LED路燈部件簡介$22383LED路燈散熱器簡介$22684LED路燈透鏡介紹與選擇$22785LED路燈結(jié)構(gòu)設(shè)計分析$23186LED路燈檢驗標(biāo)準(zhǔn)及實操注意事項$23387LED加油站燈簡介與檢測$239第9章LED隧道燈設(shè)計與檢測$24191隧道照明特點$24192LED隧道燈簡介$24493LED隧道燈常用光源簡介$24694LED隧道燈結(jié)構(gòu)分析$24895LED隧道燈散熱設(shè)計$24996LED隧道燈光學(xué)設(shè)計$25097LED隧道燈檢驗標(biāo)準(zhǔn)及實操注意事項$25298LED投光燈設(shè)計與檢測$256第10章LED工礦燈設(shè)計與檢測$267101LED工礦燈簡介$267102LED工礦燈配件簡介$270103LED工礦燈結(jié)構(gòu)設(shè)計$273104LED工礦燈組裝及作業(yè)流程$276105LED工礦燈安裝及注意事項$280106LED工礦燈檢驗標(biāo)準(zhǔn)及實操注意事項$281參考文獻$285