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悦读宝库 -功率半导体器件 原理 特性和可靠性 原书第二2版 设计制造应用 MOSFET IGBT SiC GaN 二极管晶闸管 电力电
本书资料更新时间：2025-01-19 20:12:42

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功率半导体器件 原理 特性和可靠性 原书第二2版 设计制造应用 MOSFET IGBT SiC GaN 二极管晶闸管 电力电书籍详细信息

  • ISBN：9787111640295
  • 作者：暂无作者
  • 出版社：暂无出版社
  • 出版时间：2020-01
  • 页数：暂无页数
  • 价格：73.50
  • 纸张：胶版纸
  • 装帧：平装-胶订
  • 开本：16开
  • 语言：未知
  • 丛书：暂无丛书
  • TAG：暂无
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  • 更新时间：2025-01-19 20:12:42

内容简介：

本书介绍了功率半导体器件的原理、结构、特性和可靠性技术，器件部分涵盖了当前电力电子技术中使用的各种类型功率半导体器件，包括二极管、晶闸管、MOSFET、IGBT和功率集成器件等。此外，还包含了制造工艺、测试技术和损坏机理分析。就其内容的全面性和结构的完整性来说，在同类专业书籍中是不多见的。

本书内容新颖，紧跟时代发展，除了介绍经典的功率二极管、晶闸管外，还重点介绍了MOSFET、IGBT等现代功率器件，颇为难得的是收入了近年来有关功率半导体器件的*新成果，如SiC，GaN器件，以及场控宽禁带器件等。本书是一本精心编著、并根据作者多年教学经验和工程实践不断补充 新的好书，相信它的翻译出版必将有助于我国电力电子事业的发展。

本书的读者对象包括在校学生、功率器件设计制造和电力电子应用领域的工程技术人员及其他相关专业人员。本书适合高等院校有关专业用作教材或专业参考书，亦可被电力电子学界和广大的功率器件和装置生产企业的工程技术人员作为参考书之用。

书籍目录：

目录

译者的话

原书第2版序言

原书 版序言

常用符号

第1章功率半导体器件——高效电能变换装置中的关键器件1

11装置、电力变流器和功率半导体器件1

111电力变流器的基本原理2

112电力变流器的类型和功率器件的选择3

12使用和选择功率半导体6

13功率半导体的应用8

14用于碳减排的电力电子设备11

参考文献14

第2章半导体的性质17

21引言17

22晶体结构19

23禁带和本征浓度21

24能带结构和载流子的粒子性质24

25掺杂的半导体28

26电流的输运36

261载流子的迁移率和场电流36

262强电场下的漂移速度42

263载流子的扩散，电流输运方程式和爱因斯坦关系式43

27复合产生和非平衡载流子的寿命45

271本征复合机理47

272包含金、铂和辐射缺陷的复合中心上的复合48

28碰撞电离64

29半导体器件的基本公式70

210简单的结论73

2101少数载流子浓度的时间和空间衰减73

2102电荷密度的时间和空间衰减74

参考文献75

第3章pn结80

31热平衡状态下的pn结80

311突变结82

312缓变结87

32pn结的IV特性90

33pn结的阻断特性和击穿97

331阻断电流97

332雪崩倍增和击穿电压100

333宽禁带半导体的阻断能力108

34发射区的注入效率109

35pn结的电容115

参考文献117

功率半导体器件——原理、特性和可靠性（原书第2版）目录第4章功率器件工艺的介绍119

41晶体生长119

42通过中子嬗变来调节晶片的掺杂120

43外延生长122

44扩散124

441扩散理论，杂质分布124

442掺杂物的扩散系数和溶解度130

443高浓度效应，扩散机制132

45离子注入134

46氧化和掩蔽138

47边缘终端140

471斜面终端结构140

472平面结终端结构142

473双向阻断器件的结终端143

48钝化144

49复合中心145

491用金和铂作为复合中心145

492辐射引入的复合中心147

493Pt和Pd的辐射增强扩散149

410辐射引入杂质150

411GaN器件工艺的若干问题151

参考文献155

第5章pin二极管160

51pin二极管的结构160

52pin二极管的IV特性161

53pin二极管的设计和阻断电压162

54正向导通特性167

541载流子的分布167

542结电压169

543中间区域两端之间的电压降170

544在霍尔近似中的电压降171

545发射极复合、有效载流子寿命和正向特性173

546正向特性和温度的关系179

55储存电荷和正向电压之间的关系180

56功率二极管的开通特性181

57功率二极管的反向恢复183

571定义183

572与反向恢复有关的功率损耗189

573反向恢复：二极管中电荷的动态192

574具有 反向恢复特性的快速二极管199

575MOS控制二极管208

58展望213

参考文献214

第6章肖特基二极管216

61金属半导体结的能带图216

62肖特基结的IV特性217

63肖特基二极管的结构219

64单极型器件的欧姆电压降220

641额定电压为200V和100V的硅肖特基二极管与pin二极管的比较222

65SiC肖特基二极管223

651SiC单极二极管特性223

652组合pin肖特基二极管226

653SiC肖特基和MPS二极管的开关特性和耐用性230

参考文献232

第7章双极型晶体管234

71双极型晶体管的工作原理234

72功率双极型晶体管的结构235

73功率晶体管的IV特性236

74双极型晶体管的阻断特性237

75双极型晶体管的电流增益239

76基区展宽、电场再分布和二次击穿243

77硅双极型晶体管的局限性245

78SiC双极型晶体管245

参考文献246

第8章晶闸管248

81结构与功能模型248

82晶闸管的IV特性251

83晶闸管的阻断特性252

84发射极短路点的作用253

85晶闸管的触发方式254

86触发前沿扩展255

87随动触发与放大门极256

88晶闸管关断和恢复时间258

89双向晶闸管260

810门极关断晶闸管261

811门极换流晶闸管265

参考文献268

第9章MOS晶体管及场控宽禁带器件270

91MOSFET的基本工作原理270

92功率MOSFET的结构271

93MOS晶体管的IV特性272

94MOSFET沟道的特性273

95欧姆区域276

96现代MOSFET的补偿结构277

97MOSFET特性的温度依赖性281

98MOSFET的开关特性282

99MOSFET的开关损耗286

910MOSFET的安全工作区287

911MOSFET的反并联二极管288

912SiC场效应器件292

9121SiC JFET292

9122SiC MOSFET294

9123SiC MOSFET体二极管296

913GaN横向功率晶体管297

914GaN纵向功率晶体管302

915展望303

参考文献303

0章IGBT307

101功能模式307

102IGBT的IV特性309

103IGBT的开关特性310

104基本类型：PTIGBT和NPTIGBT312

105IGBT中的等离子体分布315

106提高载流子浓度的现代IGBT317

1061高n发射极注入比的等离子增强317

1062无闩锁元胞几何图形320

1063“空穴势垒”效应321

1064集电 的缓冲层322

107具有双向阻断能力的IGBT324

108逆导型IGBT325

109IGBT的潜力329

参考文献332

1章功率器件的封装335

111封装技术面临的挑战335

112封装类型336

1121饼形封装338

1122TO系列及其派生339

1123模块342

113材料的物理特性347

114热仿真和热等效电路349

1141热参数与电参数间的转换349

1142一维等效网络354

1143三维热网络356

1144瞬态热阻357

115功率模块内的寄生电学元件359

目录ⅩⅦⅩⅧ功率半导体器件——原理、特性和可靠性（原书第2版）1151寄生电阻359

1152寄生电感362

1153寄生电容365

116 的封装技术367

1161银烧结技术368

1162扩散钎焊370

1163芯片顶部接触的 技术371

1164改进后的衬底375

1165 的封装理念376

参考文献379

2章可靠性和可靠性试验383

121提高可靠性的要求383

122高温反向偏置试验385

123高温栅极应力试验388

124温度湿度偏置试验390

125高温和低温存储试验392

126温度循环和温度冲击试验393

127功率循环试验395

1271功率循环试验的实施395

1272功率循环诱发的失效机理400

1273寿命预测模型407

1274失效模式的离析410

1275功率循环的任务配置和叠加414

1276TO封装模块的功率循环能力417

1277SiC器件的功率循环418

128宇宙射线失效422

1281盐矿试验422

1282宇宙射线的由来423

1283宇宙射线失效模式426

1284基本的失效机理模型427

1285基本的设计规则429

1286考虑nn+结后的扩展模型432

1287扩展模型设计的新进展435

1288SiC器件的宇宙射线稳定性437

129可靠性试验结果的统计评估440

1210可靠性试验的展望449

参考文献450

3章功率器件的损坏机理456

131热击穿——温度过高引起的失效456

132浪涌电流458

133过电压——电压高于阻断能力461

134动态雪崩466

1341双极型器件中的动态雪崩466

1342快速二极管中的动态雪崩467

1343具有高动态雪崩能力的二极管结构475

1344IGBT关断过程中的过电流和动态雪崩479

135超出GTO的 关断电流481

136IGBT的短路和过电流482

1361短路类型Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ482

1362短路的热、电应力486

1363短路时的电流丝491

137IGBT电路失效分析494

参考文献496

4章功率器件的感应振荡和电磁干扰500

141电磁干扰的频率范围500

142LC振荡502

1421并联IGBT的关断振荡502

1422阶跃二极管的关断振荡504

1423宽禁带器件的关断振荡506

143渡越时间振荡508

1431等离子体抽取渡越时间振荡509

1432动态碰撞电离渡越时间振荡515

1433动态雪崩振荡519

1434传输时间振荡的总结521

参考文献522

5章集成电力电子系统524

151定义和基本特征524

152单片集成系统——功率IC526

153GaN单片集成系统529

154印制电路板上的系统集成531

155混合集成533

参考文献539

附录ASi与4HSiC中载流子迁移率的建模参数541

附录B复合中心及相关参数543

附录C雪崩倍增因子与有效电离率548

附录D封装技术中重要材料的热参数552

附录E封装技术中重要材料的电参数553

作者介绍：

作者Josef Lutz博士是德国开姆尼茨工业大学的教授，Heinrich Schlangenotto博士是达姆施塔特工业大学的教授，Rik De Doncker博士是亚琛工业大学的教授。他们长期从事功率半导体器件的研究和教学工作，在业内享有盛誉。Uwe Scheuermann博士在德国Semikron公司从事功率半导体器件的开发研究工作，特别在封装、可靠性和系统集成方面做出了重要贡献。

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  • 故事情节：5分

  • 人物塑造：9分

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  • 文字风格：9分

  • 语言运用：4分

  • 文笔流畅：4分

  • 思想传递：5分

  • 知识深度：8分

  • 知识广度：6分

  • 实用性：5分

  • 章节划分：5分

  • 结构布局：7分

  • 新颖与独特：3分

  • 情感共鸣：3分

  • 引人入胜：7分

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  • 网友 堵***格： ( 2025-01-01 01:05:25 )

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出版社：暂无出版社
出版日期：2020-01
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