Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлен с IGBT )
Перейти к навигации Перейти к поиску
Биполярный транзистор с изолированным затвором
БТИЗ 3300V 1200A Mitsubishi.jpg
Модуль IGBT (IGBT и свободно вращающиеся диоды) с номинальным током 1200 А и максимальным напряжением 3300 В
Принцип работыПолупроводник
Изобретенный1959 г.
Электронный символ
IGBT symbol.gif
Условное обозначение схемы IGBT

Биполярный транзистор с изолированным затвором ( IGBT ) представляет собой три-терминала силового полупроводникового устройства , в основном используется в качестве электронного переключателя, который, как он был разработан, пришел сочетать высокую эффективность и быстрое переключение. Он состоит из четырех чередующихся слоев (P – N – P – N), которые контролируются структурой затвора металл – оксид – полупроводник (MOS) .

Хотя структура IGBT топологически такая же, как у тиристора с «МОП-затвором» ( тиристор с МОП-затвором ), действие тиристора полностью подавлено, и во всем рабочем диапазоне устройства разрешено только действие транзистора . Он используется в импульсных источниках питания в мощных приложениях: частотно-регулируемые приводы (ЧРП), электромобили , поезда, регулируемые холодильники, балласты для ламп, аппараты для дуговой сварки и кондиционеры.

Поскольку он предназначен для быстрого включения и выключения, IGBT может синтезировать сложные формы сигналов с широтно-импульсной модуляцией и фильтрами нижних частот , поэтому он также используется для переключения усилителей в звуковых системах и промышленных системах управления . В коммутационных приложениях современные устройства имеют частоту повторения импульсов , которая находится в диапазоне частот ультразвукового диапазона, который, по крайней мере, в десять раз выше, чем звуковые частоты, обрабатываемые устройством при использовании в качестве аналогового аудиоусилителя. По состоянию на 2010 год IGBT является вторым наиболее широко используемым силовым транзистором после силового MOSFET .

Таблица сравнения IGBT [1]
Характеристика устройстваБиполярное питаниеСиловой МОП-транзисторБТИЗ
Уровень напряженияВысокое <1 кВВысокое <1 кВОчень высокий> 1 кВ
Текущий рейтингВысокий <500 АВысокий> 500 АВысокий> 500 А
Входной приводКоэффициент текущей ликвидности
h FE ~ 20–200		Напряжение
В GS ~ 3–10 В		Напряжение
V GE ~ 4–8 В
Входное сопротивлениеНизкийВысокаяВысокая
Выходное сопротивлениеНизкийСерединаНизкий
Скорость переключенияМедленно (мкс)Быстро (нс)Середина
РасходыНизкийСерединаВысокая

Структура устройства [ править ]

Поперечное сечение типичного БТИЗ, показывающее внутреннее соединение полевого МОП-транзистора и биполярного устройства

Ячейка IGBT сконструирована аналогично n-канальному силовому МОП-транзистору с вертикальной конструкцией , за исключением того, что сток n + заменен коллекторным слоем p +, образуя, таким образом, вертикальный PNP- транзистор с биполярным переходом . Эта дополнительная область p + создает каскадное соединение биполярного транзистора PNP с поверхностным n-канальным MOSFET .

История [ править ]

Статическая характеристика IGBT

Металл-оксид-полупроводник полевой транзистор (MOSFET) был изобретен Mohamed М. Atalla и Давон Канг в Bell Labs в 1959 году [2] Основной режим работы IGBT, где транзистор PNP приводится в движение с помощью полевого МОП - транзистора, было Впервые предложено К. Ямагами и Я. Акагири из Mitsubishi Electric в японском патенте S47-21739, который был подан в 1968 г. [3]

После коммерциализации силовых полевых МОП - транзисторов , в 1970 - х годах, Б. Джайант Baliga представил раскрытия патента на General Electric (GE) в 1977 году описании силового полупроводникового устройства с режимом работы IGBT, включая МОП - стробирования из тиристоров , четыре-слой а VMOS (МОП-транзистор с V-образной канавкой) и использование МОП-управляемых структур для управления четырехслойным полупроводниковым устройством. Он начал производство IGBT-устройства с помощью Маргарет Лазери из GE в 1978 году и успешно завершил проект в 1979 году. [4] Результаты экспериментов были опубликованы в 1979 году. [5] [6]Структура устройства была передана как «V- образный паз МОП - устройство с областью стока заменен на анодной области р-типа» в настоящем документе , а затем как «изолированный затвор выпрямитель» (IGR), [7] insulated- затворный транзистор (IGT), [8] полевой транзистор с модуляцией проводимости (COMFET) [9] и «биполярный полевой МОП-транзистор». [10]

BW Scharf и JD Plummer сообщили о MOS-управляемом симисторе с их боковым четырехслойным устройством (SCR) в 1978 году. [11] Пламмер подал заявку на патент для этого режима работы в четырехслойном устройстве (SCR) в 1978 г. USP № 4199774 был выпущен в 1980 году, а B1 Re33209 был переиздан в 1996 году. [12] Режим работы IGBT в четырехслойном устройстве (SCR) переключается на тиристорный режим, если ток коллектора превышает ток фиксации. , который в известной теории тиристоров известен как «ток удержания». [ необходима цитата ]

Развитие IGBT характеризовалось попытками полностью подавить работу тиристора или фиксацию в четырехслойном устройстве, потому что фиксация вызвала фатальный отказ устройства. Таким образом, технология IGBT была создана, когда было достигнуто полное подавление фиксации паразитного тиристора, как описано ниже.

Ханс В. Беке и Карл Ф. Уитли разработали аналогичное устройство, на которое они подали заявку на патент в 1980 году и которое они назвали «силовым полевым МОП-транзистором с анодной областью». [13] [14] В патенте утверждалось, что «тиристор не действует ни при каких условиях работы устройства». Устройство имело в целом аналогичную структуру с более ранним устройством IGBT Балиги, о котором сообщалось в 1979 году, а также с аналогичным названием. [4]

A. Nakagawa et al. изобрел концепцию конструкции IGBT без фиксации в 1984 году. [15] Изобретение [16] характеризуется конструкцией устройства, устанавливающей ток насыщения устройства ниже тока фиксации, который запускает паразитный тиристор. В этом изобретении впервые реализовано полное подавление паразитного действия тиристоров, поскольку максимальный ток коллектора ограничивался током насыщения и никогда не превышал ток фиксации. После изобретения концепции конструкции IGBT без фиксации IGBT быстро эволюционировали, и конструкция IGBT без фиксации стала стандартом де-факто, а патент на IGBT без фиксации стал основным патентом IGBT. реальных устройств.

На ранней стадии разработки IGBT все исследователи пытались увеличить сам ток фиксации, чтобы подавить фиксацию паразитного тиристора. Однако все эти попытки потерпели неудачу, потому что IGBT мог проводить чрезвычайно большой ток. Успешное подавление фиксации стало возможным за счет ограничения максимального тока коллектора, который мог бы проводить IGBT, ниже тока фиксации путем управления / уменьшения тока насыщения собственного полевого МОП-транзистора. Это была концепция IGBT без фиксации. «Устройство Беке» стало возможным благодаря IGBT без фиксации.

IGBT характеризуется своей способностью одновременно обрабатывать высокое напряжение и большой ток. Продукт напряжения и плотности тока , что IGBT может обрабатывать достиг более 5 × 10 5 Вт / см 2 , [17] [18] , который значительно превышает значение, 2 × 10 5 Вт / см 2 , имеющейся мощности такие устройства, как биполярные транзисторы и силовые полевые МОП-транзисторы. Это следствие большой безопасной рабочей области IGBT. IGBT - это самое прочное и мощное силовое устройство из когда-либо разработанных, что дает пользователям простое использование устройства и смещенных биполярных транзисторов и даже GTO.. Эта превосходная особенность IGBT внезапно появилась, когда IGBT без фиксации был создан в 1984 году, решив проблему так называемого «защелкивания», который является основной причиной разрушения устройства или отказа устройства. До этого разработанные устройства были очень слабыми и легко разрушались из-за «защелкивания».

Практические приспособления [ править ]

Практические устройства, способные работать в расширенном диапазоне тока, были впервые описаны Б. Джаянтом Балигой и соавт. в 1982 г. [7] О первой экспериментальной демонстрации практического дискретного вертикального IGBT-устройства сообщил Балига на IEEE International Electron Devices Meeting (IEDM) в том же году. [19] [7] В том же году General Electric выпустила на рынок IGBT-устройство Baliga. [4] Балига был занесен в Национальный зал славы изобретателей за изобретение IGBT. [20]

Аналогичный документ был также представлен JP Russel et al. в IEEE Electron Device Letter в 1982 г. [9] Применение устройства изначально рассматривалось сообществом силовой электроники как строго ограниченное из-за его низкой скорости переключения и фиксации паразитной тиристорной структуры, присущей устройству. Однако это было продемонстрировано Балигой, а также AM Goodman et al. в 1983 году скорость переключения можно было регулировать в широком диапазоне с помощью электронного облучения . [8] [21] За этим последовала демонстрация работы устройства при повышенных температурах Балигой в 1985 году. [22]Успешные попытки подавить фиксацию паразитного тиристора и масштабирование номинального напряжения устройств в GE позволили в 1983 г. представить коммерческие устройства [23], которые можно было использовать для самых разных приложений. Электрические характеристики устройства GE, IGT D94FQ / FR4, были подробно описаны Марвином В. Смитом в протоколе PCI, апрель 1984 г. [24]Марвин В. Смит показал на рис. 12 процедуры, что отключение более 10 ампер при сопротивлении затвора 5 кОм и более 5 ампер при сопротивлении затвора 1 кОм ограничивалось переключением безопасной рабочей области, хотя IGT D94FQ / FR4 смог провести 40 амперы коллекторного тока. Марвин В. Смит также заявил, что область безопасной работы при переключении ограничивается фиксацией паразитного тиристора.

Полное подавление паразитного действия тиристоров и результирующая работа IGBT без фиксации во всем рабочем диапазоне устройства было достигнуто A. Nakagawa et al. в 1984 г. [25] Концепция дизайна без фиксации была подана на патенты США. [26] Чтобы проверить отсутствие фиксации, прототипы IGBT на 1200 В были напрямую подключены без какой-либо нагрузки к источнику постоянного напряжения 600 В и были включены на 25 микросекунд. Все 600 В были сброшены на устройство, и протек большой ток короткого замыкания. Аппараты успешно выдержали это тяжелое состояние. Это была первая демонстрация так называемой «способности выдерживать короткое замыкание» в IGBT. Впервые обеспечена работа без фиксации IGBT для всего диапазона работы устройства. [18]В этом смысле IGBT без фиксации, предложенный Hans W. Becke и Carl F. Wheatley, был реализован A. Nakagawa et al. в 1984 году. Продукты IGBT без фиксации были впервые коммерциализированы компанией Toshiba в 1985 году. Это было настоящим рождением нынешних IGBT.

Как только в IGBT была достигнута возможность без фиксации, было обнаружено, что IGBT имеют очень прочную и очень большую безопасную рабочую зону . Было продемонстрировано, что произведение рабочей плотности тока и напряжения коллектора превышает теоретический предел биполярных транзисторов, 2 × 10 5 Вт / см 2 , и достигает 5 × 10 5 Вт / см 2 . [17] [18]

Изоляционный материал обычно изготавливается из твердых полимеров, которые имеют проблемы с разрушением. Существуют разработки, в которых ионный гель используется для улучшения производства и снижения необходимого напряжения. [27]

IGBT первого поколения 1980-х и начала 1990-х годов были склонны к отказу из-за таких эффектов, как защелкивание (при котором устройство не отключалось, пока идет ток) и вторичный пробой (при котором локализованная горячая точка в устройстве выходит из строя). тепловой разгон и сгорает при больших токах). Устройства второго поколения были значительно улучшены. Нынешние IGBT третьего поколения даже лучше, сравнимы по скорости с мощными полевыми МОП-транзисторами , а также превосходной прочностью и устойчивостью к перегрузкам. [17] Чрезвычайно высокие импульсные характеристики устройств второго и третьего поколения также делают их полезными для генерации импульсов большой мощности в таких областях, как физика частиц и плазма., где они начинают заменять старые устройства, такие как тиратроны и искровые разрядники . Высокие импульсные характеристики и низкие цены на избыточном рынке также делают их привлекательными для любителей высокого напряжения для управления большим количеством энергии для управления устройствами, такими как твердотельные катушки Тесла и койлганы .

Патентные вопросы [ править ]

Устройство, предложенное Дж. Д. Пламмером в 1978 г. (патент США Re 33209), имеет ту же конструкцию, что и тиристор с МОП-затвором. Пламмер обнаружил и предположил, что устройство можно использовать как транзистор, хотя устройство работает как тиристор при более высоком уровне плотности тока. JD Plummer сообщил об этом факте в своей технической статье: «MOS-управляемый симистор» BW Scharf и JD Plummer, Международная конференция по твердотельным цепям IEEE 1978 г., СЕССИЯ XVI FAM 16.6. [28] Устройство, предложенное Дж. Д. Пламмером, упоминается здесь как «устройство Пламмера». С другой стороны, Ханс В. Беке предложил в 1980 году другое устройство, в котором действие тиристора полностью устранено при любых условиях работы устройства, хотя базовая структура устройства такая же, как предложенная Дж. Д. Пламмером. Устройство, разработанное Гансом В. Бекке, упоминается здесь как «устройство Бекке» и описано в патенте США 4364073. Разница между «устройством Пламмера» и «устройством Бекке» заключается в том, что «устройство Пламмера» имеет в своем составе тиристорный режим. рабочий диапазон и «прибор Беке» никогда не имеет режима действия тиристора во всем рабочем диапазоне. Это критический момент, потому что действие тиристора совпадает с так называемым «фиксацией». «Заедание» - основная причина отказа устройства со смертельным исходом. Таким образом, теоретически«Устройство Пламмера» никогда не реализует прочное или мощное силовое устройство, которое имеет большую безопасную рабочую зону. Большая безопасная рабочая зона может быть достигнута только после полного подавления и устранения «защелкивания» во всем рабочем диапазоне устройства.[ необходима цитата ] Однако патент Бекке (патент США 4364073) не раскрывает никаких мер по реализации реальных устройств.

Несмотря на патент Becke, описывающий структуру, аналогичную более раннему устройству IGBT Baliga [4], несколько производителей IGBT заплатили лицензионный сбор за патент Becke. [13] Toshiba коммерциализировала «IGBT без фиксации» в 1985 году. Стэнфордский университет в 1991 году настаивал на том, что устройство Toshiba нарушает патент США RE33209 «Устройство Пламмера». Toshiba ответила, что «IGBT без фиксации» никогда не срабатывают во всем рабочем диапазоне устройства и, таким образом, не нарушают патент США RE33209 «Патента Пламмера». Стэнфордский университет так и не ответил после ноября 1992 года. Toshiba приобрела лицензию на «патент Бекке», но так и не заплатила лицензионный сбор за «устройство Пламмера». Другие производители IGBT также заплатили лицензионный сбор за патент Беке.

Приложения [ править ]

Основная статья: Список приложений MOSFET § биполярный транзистор с изолированным затвором (IGBT)
См. Также: § Приложения LDMOS , Power MOSFET и RF CMOS § Приложения

По состоянию на 2010 год IGBT является вторым наиболее широко используемым силовым транзистором после силового MOSFET. На IGBT приходится 27% рынка силовых транзисторов, уступая только силовому MOSFET (53%) и опережая ВЧ-усилитель (11%) и транзистор с биполярным переходом (9%). [29] IGBT широко используется в бытовой электронике , промышленных технологиях , энергетическом секторе , аэрокосмических электронных устройствах и на транспорте .

Преимущества [ править ]

IGBT сочетает в себе простые характеристики управления затвором силовых полевых МОП-транзисторов с высокой силой тока и низким напряжением насыщения биполярных транзисторов . БТИЗ объединяет полевой транзистор с изолированным затвором для управляющего входа и биполярный силовой транзистор в качестве переключателя в одном устройстве. IGBT используется в приложениях средней и большой мощности, таких как импульсные источники питания , управление тяговым электродвигателем и индукционный нагрев . Большие модули IGBT обычно состоят из множества устройств, подключенных параллельно, и могут иметь очень высокие возможности обработки тока, порядка сотен ампер с блокирующим напряжением 6500 В.. Эти IGBT могут управлять нагрузками в сотни киловатт .

Сравнение с силовыми полевыми МОП-транзисторами [ править ]

IGBT имеет значительно меньшее прямое падение напряжения по сравнению с обычным MOSFET в устройствах с более высоким номинальным напряжением блокировки, хотя MOSFET демонстрируют гораздо более низкое прямое напряжение при более низких плотностях тока из-за отсутствия диода Vf в выходном BJT IGBT. По мере увеличения номинального напряжения блокировки устройств MOSFET и IGBT глубина области n-дрейфа должна увеличиваться, а легирование должно уменьшаться, что приводит к примерно квадратичному уменьшению зависимости прямой проводимости от способности устройства к напряжению блокировки. Путем инжекции неосновных носителей (дырок) из p + -области коллектора в n-дрейфовую область во время прямой проводимости сопротивление n-дрейфовой области значительно снижается. Однако это результирующее снижение прямого напряжения в открытом состоянии имеет ряд недостатков:

  • Дополнительный PN-переход блокирует обратный ток. Это означает, что в отличие от полевого МОП-транзистора, IGBT не могут работать в обратном направлении. В мостовых схемах, где необходим обратный ток, дополнительный диод (называемый диодом свободного хода ) размещается параллельно (фактически антипараллельно ) с IGBT для проведения тока в противоположном направлении. Штраф не слишком серьезен, потому что при более высоких напряжениях, где преобладает использование IGBT, дискретные диоды имеют значительно более высокие характеристики, чем внутренний диод MOSFET.
  • Номинальное значение обратного смещения области N-дрейфа к коллекторному P + диоду обычно составляет всего десятки вольт, поэтому, если приложение схемы применяет обратное напряжение к IGBT, необходимо использовать дополнительный последовательный диод.
  • Неосновным носителям, введенным в область N-дрейфа, требуется время для входа и выхода или рекомбинации при включении и выключении. Это приводит к увеличению времени переключения и, следовательно, к более высоким потерям при переключении по сравнению с силовым полевым МОП-транзистором.
  • Прямое падение напряжения в открытом состоянии в IGBT сильно отличается от силовых MOSFET. Падение напряжения на полевом МОП-транзисторе можно смоделировать как сопротивление, при этом падение напряжения пропорционально току. Напротив, IGBT имеет диодоподобное падение напряжения (обычно порядка 2 В), увеличивающееся только с логарифмом тока. Кроме того, сопротивление полевого МОП-транзистора обычно ниже для меньших напряжений блокировки, поэтому выбор между IGBT и силовыми полевыми МОП-транзисторами будет зависеть как от напряжения блокировки, так и от тока, используемых в конкретном приложении.

В общем, высокое напряжение, высокий ток и низкие частоты переключения благоприятствуют IGBT, в то время как низкое напряжение, средний ток и высокие частоты переключения являются областью MOSFET.

Модели IGBT [ править ]

Схемы с IGBT могут быть разработаны и смоделированы с помощью различных схем, имитирующих компьютерные программы, такие как SPICE , Sabre и другие программы. Чтобы смоделировать схему IGBT, устройство (и другие устройства в схеме) должны иметь модель, которая предсказывает или моделирует реакцию устройства на различные напряжения и токи на их электрических клеммах. Для более точного моделирования влияние температуры на различные части IGBT может быть включено в моделирование. Доступны два распространенных метода моделирования: модель на основе физики устройства , эквивалентные схемы или макромодели. SPICE моделирует IGBT с помощью макромодели, которая объединяет ансамбль таких компонентов, какПолевые транзисторы и биполярные транзисторы в конфигурации Дарлингтона . [ необходима цитата ] Альтернативной моделью, основанной на физике, является модель Хефнера, представленная Алленом Хефнером из Национального института стандартов и технологий . Модель Хефнера довольно сложна, и она показала очень хорошие результаты. Модель Хефнера описана в статье 1988 года и позже была расширена до термоэлектрической модели, которая включает реакцию IGBT на внутренний нагрев. Эта модель была добавлена ​​в версию программного обеспечения для моделирования Sabre . [30]

Механизмы отказа IGBT [ править ]

Механизмы отказа IGBT включают отдельно перенапряжение (O) и износ (wo).

Отказы из-за износа в основном включают нестабильность температуры смещения (BTI), инжекцию горячего носителя (HCI), зависящий от времени пробой диэлектрика (TDDB), электромиграцию (ECM), усталость припоя, реконструкцию материала, коррозию. Разрушение из-за перенапряжения в основном включает электростатический разряд (ESD), защелкивание, лавину, вторичный пробой, отрыв проводов и прогорание. [31]

Модули IGBT [ править ]

  • Модуль IGBT (IGBT и свободно вращающиеся диоды ) с номинальным током 1200 А и максимальным напряжением 3300 В

  • Открытый модуль IGBT с четырьмя IGBT (половина H-моста ), рассчитанный на 400 A 600 В

  • Модуль Infineon IGBT рассчитан на 450 А 1200 В

  • Малый модуль IGBT, номинальный ток до 30 А , до 900 В

  • Деталь внутренней части модуля IGBT Mitsubishi Electric CM600DU-24NFH, рассчитанного на 600 A 1200 В , с изображением кристаллов IGBT и свободно вращающихся диодов

См. Также [ править ]

  • Биполярный переходной транзистор
  • Начальная загрузка
  • Текущая техника инъекции
  • МОП-транзистор с плавающим затвором
  • МОП-транзистор
  • Силовая электроника
  • Силовой МОП-транзистор
  • Силовой полупроводниковый прибор
  • Солнечный инвертор

Ссылки [ править ]

  1. ^ Основные учебные пособия по электронике .
  2. ^ "1960: Металлооксидный полупроводниковый (МОП) транзистор продемонстрирован" . Кремниевый двигатель: хронология полупроводников в компьютерах . Музей истории компьютеров . Проверено 31 августа 2019 года .
  3. ^ Маджумдар, Гураб; Таката, Икунори (2018). Силовые устройства для эффективного преобразования энергии . CRC Press . С. 144, 284, 318. ISBN 9781351262316.
  4. ^ а б в г Балига, Б. Джаянт (2015). Устройство IGBT: физика, конструкция и применение биполярного транзистора с изолированным затвором . Уильям Эндрю . С. XXVIII, 5–12. ISBN 9781455731534.
  5. ^ Baliga, Б. Jayant (1979). «Мостовидные тиристоры с вертикальным каналом в режиме повышения и истощения». Письма об электронике . 15 (20): 645–647. DOI : 10.1049 / эл: 19790459 . ISSN 0013-5194 . 
  6. ^ "Достижения в дискретных полупроводниках маршируют" . Технология силовой электроники . Информация : 52–6. Сентябрь 2005 г. Архивировано 22 марта 2006 г. (PDF) из оригинала . Проверено 31 июля 2019 года .
  7. ^ a b c Б. Дж. Балига и др., «Выпрямитель с изолированным затвором (IGR): новое устройство переключения мощности» , IEEE International Electron Devices Meeting , Abstract 10.6, pp. 264–267 (1982).
  8. ^ a b Б. Дж. Балига, "Быстродействующие транзисторы с изолированным затвором" , IEEE Electron Device Letters, Vol. EDL-4, стр. 452–454 (1983).
  9. ^ a b Дж. П. Рассел и др., «COMFET - новое устройство с высокой проводимостью, управляемое МОП-схемой» , IEEE Electron Device Lett., vol. EDL-4, стр. 63–65, 1983.
  10. ^ A. Nakagawa et al., "Полевые МОП-транзисторы с биполярным режимом высокого напряжения с возможностью работы с большими токами", Ext. Abst. ССДМ, 1984, с. 309–312.
  11. ^ Шарф, B .; Пламмер, Дж. (1978). «Симистор, управляемый МОП-схемой». 1978 Международная конференция по твердотельным схемам IEEE. Сборник технических статей . XXI : 222–223. DOI : 10.1109 / ISSCC.1978.1155837 . S2CID 11665546 . 
  12. ^ B1 Re33209 прилагается в pdf-файле Re 33209 .
  13. ^ Б в патенте США ¹ 4364073 , мощность МОП - транзистор с анодной областью, выданный 14 декабря 1982 г. по Hans W. Бекку и Carl F. Wheatley.
  14. ^ "К. Фрэнк Уитли младший, BSEE" . Зал славы инноваций в инженерной школе А. Джеймса Кларка .
  15. ↑ A. Nakagawa et al., «Биполярный МОП-транзистор с биполярным режимом, 1200 В, 75, с большим ASO», IEEE International Electron Devices Meeting Technical Digest, pp. 860–861 (1984).
  16. ↑ А. Накагава, Х. Охаши, Ю. Ямагути, К. Ватанабе и Т. Тукакоши, «МОП-транзистор с модулированной проводимостью» Патент США № 6025622 (15 февраля 2000 г.) , № 5086323 (4 февраля 1992 г.) и № 4672407 (9 июня 1987 г.) .
  17. ^ a b c А. Накагава и др., "Безопасная рабочая зона для полевых МОП-транзисторов с биполярным режимом 1200 В без фиксации", IEEE Trans. по электронным приборам, ED-34, стр. 351–355 (1987).
  18. ^ a b c А. Накагава и др., «Экспериментальное и численное исследование характеристик полевого МОП-транзистора с биполярным режимом без фиксации» , Технический сборник Международной конференции по электронным устройствам IEEE, стр. 150–153, 1985
  19. ^ Шенай, К. (2015). «Изобретение и демонстрация IGBT [взгляд назад]». Журнал IEEE Power Electronics . 2 (2): 12–16. DOI : 10.1109 / MPEL.2015.2421751 . ISSN 2329-9207 . S2CID 37855728 .  
  20. ^ "Участник NIHF Бантвал Джаянт Балига изобрел технологию IGBT" . Национальный зал славы изобретателей . Проверено 17 августа 2019 .
  21. ^ AM Goodmanдр., "Улучшенные COMFETs с быстрой скоростью переключения и высокими нагрузочной способностью" , IEEE International Electron Devices Meeting Технического Digest, стр. 79-82,1983
  22. ^ Baliga, B.Jayant (1985). «Температурное поведение характеристик транзистора с изолированным затвором». Твердотельная электроника . 28 (3): 289–297. Bibcode : 1985SSEle..28..289B . DOI : 10.1016 / 0038-1101 (85) 90009-7 .
  23. ↑ Премия «Продукт года»: «Транзистор с изолированным затвором», General Electric Company, Electronics Products, 1983.
  24. ↑ Марвин В. Смит, «ПРИМЕНЕНИЕ ТРАНЗИСТОРОВ С ИЗОЛИРОВАННЫМ ЗАДВИЖЕНИЕМ» PCI, апрель 1984 г., стр. 121–131, 1984 г. (Архивный PDF [1] )
  25. ^ A. Nakagawa et al., "Биполярный МОП-транзистор 1200 В 75 без фиксации с большим ASO", IEEE International Electron Devices Meeting Technical Digest, pp. 860-861, 1984.
  26. ^ A.Nakagawa, Х. Охаши, Ю. Yamaguchi, К. Ватанабе и Т. Thukakoshi, "Проводимость модулированный МОПтранзистор" патент США No.6025622 (Feb.15, 2000) , No.5086323 (Feb.4, 1992) и No 4672407 (9 июня 1987 г.)
  27. ^ «Ионный гель как изолятор затвора в полевых транзисторах» . Архивировано из оригинала на 2011-11-14.
  28. ^ "Симисторное устройство, управляемое МОП" BW Scharf и JD Plummer, 1978 IEEE International Solid-State Circuits Conference, SESSION XVI FAM 16.6
  29. ^ «Рынок силовых транзисторов превысит 13,0 миллиардов долларов в 2011 году» . IC Insights . 21 июня 2011 . Проверено 15 октября 2019 .
  30. ↑ Хефнер-младший, Аллен Р.-младший; Диболт, DM (1994). «Экспериментально проверенная модель IGBT, реализованная в симуляторе схемы Sabre» . IEEE Transactions по силовой электронике . 9 (5): 532–542. Bibcode : 1994ITPE .... 9..532H . DOI : 10.1109 / 63.321038 . S2CID 53487037 . 
  31. ^ Нишад Патил, Хосе Селая, Диганта Дас, Кай Гебель, Майкл Печт (2009). «Идентификация параметров-прекурсоров для прогнозирования биполярных транзисторов с изолированным затвором (IGBT)». Транзакции IEEE о надежности . 58 (2): 271–276. DOI : 10.1109 / TR.2009.2020134 . S2CID 206772637 . 

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Винтрих, Арендт; Николай, Ульрих; Турский, Вернер; Рейманн, Тобиас (2015). Семикрон (ред.). Руководство по применению Power Semiconductors (PDF-версия) (2-е пересмотренное издание). Германия: ISLE Verlag. ISBN 978-3-938843-83-3. Проверено 17 февраля 2019 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Информация о физике устройств от Университета Глазго
  • Модель Spice для IGBT
  • Расчет драйвера IGBT [ постоянная неработающая ссылка ]