IGBT线性调制技术及应用文献综述

文献综述

一、选题的背景与意义随着高频、大功率电力电子技术的不断发展,绝缘栅双极型晶体管(InsulationGate Bipolar Transistor, IGBT)[1]作为一种具有代表性的功率半导体器件，凭借其优异的开关特性被广泛的应用于大容量高效能的电能变换系统中[2-6]。

并且兼备有MOSFET的高输入组抗、快速性和双极达林顿晶体管(GTR)的高电流密度、低饱和电压的优点[7]。

IGBT的线性调整却是使IGBT工作在线性放大区，对其性能进行研究,基于IGBT的线性调制电路可以得到很多想要的卓越效果。

然后根据IGBT的数理模型进行仿真，随着电力电子技术和计算机仿真技术的发展，采用电路和系统仿真的方法不但可以大大节省人力、物力和财力，而且可以缩短电力电子产品的开发周期，从而在市场竞争中处于有利地位[8]。

二、国内外研究现状及其发展IGBT首次作为一种新型半导体器件的技术概念最早是在上世纪70年代末期被美国科学家提出的，并在80年代初被外国科研人员成功设计研制出来，投入市场后立即引起社会的一片好评。

随着现代科学技术的不断进步，IGBT逐渐朝着多功能、大功率等方向发展，其设计工艺与性能也不断得到发展。

IGBT 按时间顺序大致可划分为六代产品:第一代IGBT被称为穿通型IGBT(PT-IGBT)，以高掺杂的Pt作为底部，当外加电压足够大时，电流可以近乎于无损耗穿过内部基区，一般情况下其等效电阻呈现为负温度系数，通过控制掺杂可以使温度系数特性翻转。

该类型IGBT在并联使用中各个管子之间容易发生不均流的问题，容易引发系统故障。

第二代IGBT是在第一代基础之上改进的非穿通型IGBT(NPT-IGBT)，它以低掺杂的N作为底部，在关断状态时，只有N区存在电场，其表现为正温度系数。