压接型IGBT内部栅极电压一致性影响因素及调控方法

• 作者: 张冠柔 傅实 彭程 李学宝 唐新灵 赵志斌 崔翔
• 来源期刊: 半导体技术
• 关键词: 压接型绝缘栅双极晶体管(IGBT) 并联均流 栅极电压一致性 驱动印制电路板(PCB) 布线原则 调控方法
• 年，卷（期）: 2021,（5）
• 所属期刊栏目: 半导体检测与设备|Semiconductor Testing and Equipment
• 页码范围: 393-401
• 页数: 9页
• 分类号: TN322.8
• 语种: 中文
• DOI: 10.13290/j.cnki.bdtjs.2021.05.010

摘要

压接型绝缘栅双极晶体管(IGBT)的驱动印制电路板(PCB)寄生参数不一致会引起瞬态过程中内部IGBT芯片栅极电压不一致,芯片不能同时开通,造成芯片的瞬态不均流.结合压接型IGBT驱动PCB结构及运行工况,建立了包含驱动源、芯片模型、驱动PCB的一体化电路模型,分析了栅极内电阻、栅射极电容以及驱动电阻对驱动电压一致性的影响.在此基础上提出了驱动PCB电感匹配、并联芯片数匹配以及集中电阻补偿的驱动PCB的调控方法,以实现对栅极电压一致性的有效调控.研究表明驱动电阻是造成芯片栅极电压不一致的主要因素.利用上述调控方法可将芯片开通时间的不均衡度由79.2％分别降低至2.86％、7.1％和7.5％,实验验证了所提出的驱动PCB调控方法的有效性.