IGBT и MOSFET модули фирмы SEMIKRON

Министерство образования и науки ЛНР

Донбасский Государственный Технический Университет

Кафедра радиофизики электроники

КУРСОВАЯ РАБОТА

По дисциплине

«Актуальные проблемы современной электроники»

На тему

IGBT и MOSFET модули фирмы SEMIKRON

Выполнил ст. гр. ЭС – 13м

Борзых А.С.

Принял руководитель к.т.н.

Афанасьев А.М.

Алчевск 2017

РЕФЕРАТ

Пояснительная записка содержит 34 стр., 20 рис., таблиц 6., 6 источников.

Цель работы – сравнение технических характеристик IGBT и MOSFET модулей фирмы SEMIKRON. Построение математических моделей для силовых модулей с наименьшими динамическими и статическими потерями.

В процессе работы была построена таблица, для сравнения технических характеристик IGBT и MOSFET модулей фирмы SEMIKRON. Построены оптимизационные графики и математические модели для силовых модулей.

        АППРОКСИМАЦИЯ, IGBT, MOSFET, МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………………3

1. ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНРИЯ IGBT МОДУЛЕЙ……………………...4

1.1 Технологии IGBT (Trench 3, 4)………………………………………………..6

1.2 Паразитная индуктивность…………………………………………………….7

1.3 V-IGBT технология…………………………………………………………….8

1.4 Технология F-IGBT…………………………………………………………….9

2.СЕМЕЙСТВАС СИЛОВЫХ МОДУЛЕЙ SEMIKRON……………………….10

2.1 Семейство MiniSKiiP………………………………………………………….10

2.2 Семейство SEMITRANS……………………………………………………...10

2.3 Семейство SEMiX…………………………………………………………….12

2.4 Семейство SKiM………………………………………………………………13

2.5 Семейство SEMITOP………………………………………………………….13

3. MOSFET МОДУЛИ ФИРМЫ SEMIKRON…………………………………...14

4.СРАВНЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК СИЛОВЫХ МОДУЛЕЙ SEMIKRON……………………………………………………………………………....14

5.РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ…………………………………………………………...17

        5.1 Расчет оптимизационных характеристик для IGBT модулей……………...17

5.2 Аппроксимация справочных зависимостей IGBT модулей………………..22

5.3 Расчет оптимизационных характеристик для MOSFET модулей…………26

5.4 Аппроксимация справочных зависимостей MOSFET модулей……………30

ВЫВОДЫ………………………………………………………………………….32

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТИРАТУРЫ…………………………………33

ВВЕДЕНИЕ

Semikron была основана в 1951 году Доктор Фридрих Йозеф Мартин (1914-1974). В течение нескольких лет, предприниматель из Нюрнберга добился важных рынков в области силовой электроники путем создания дочерних компаний в странах, включая Бразилию, Францию, Италию и Англию. Сегодня семейный бизнес в третьем поколении и имеет штат более 3000 человек во всем мире. С историей больше чем 60 лет инноваций, semikron пошел от силы в силу. Сегодня фирмы semikron является мировым лидером в области силовой электроники.

Инновации являются ключевым фактором в нашем успехе. Многие из нововведений фирмы semikron в области силовой электроники в настоящее время являются стандартом индустрии. 

SEMIKRON предоставляет силовые ключи IGBT изготовленные по технологи:

• IGBT Trench 3
• IGBT Trench 4
• NPT IGBT
• V-IGBT.

SEMIKRON имеет семейства силовых модулей:

• SEMITRANS;
• SEMiX;
• MiniSKiiP;
• SKiM;
• SEMITOP.

1. ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНРИЯ IGBT МОДУЛЕЙ

Постоянное совершенствование процесса изготовления кристаллов, использование новых технологических решений приводят к непрерывным эволюционным изменениям характеристик силовых ключей. Революционные инновации связаны в первую очередь с технологиями тонких пленок, применение которых позволяет не только повысить экономическую эффективность производства, но и создать IGBT с принципиально новыми свойствами. Прежде всего имеются в виду ключи с симметричной пробойной характеристикой (RB IGBT — Reverse Blocking IGBT) и ключи с функцией обратной проводимости (RC IGBT — Reverse Conducting IGBT).