高级检索结果页
欢迎来到工程科技数字图书馆
登录 | 注册
 
您当前的位置:图书 > 宽禁带功率半导体器件特性测试

宽禁带功率半导体器件特性测试

现代电力电子变换器的核心在于功率半导体开关器件。以碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)为代表的宽禁带功率半导体器件的出现,有望使采用这些新型器件的电力电子变换器比采用传统硅基器件实现更高的效率、更小的体积、更小的质量及更低的成本。然而,宽禁带功率半导体器件也为变换器设计带来了新的挑战,由于其更快的开关速度和对保护电路更严格的要求,需要进行更详细的特性测试。
本书通过实例,全面介绍了宽禁带功率半导体器件的特性测试方法。在引言之后,该书涵盖了以下内容:脉冲静态特性测试、结电容特性测试、动态特性测试的基本原理、动态特性测试栅极驱动单元设计、布局设计及寄生参数优化、双脉冲测试保护设计、动态特性的测量与数据处理、串扰分析与抑制、三相系统的影响,以及拓扑设计注意事项。
本书适合高校电气工程、电子科学与技术、微电子科学与工程等专业的师生作为专业参考书,同时也可供从事功率半导体器件测试的工程技术人员,以及新能源、电力电子等领域的应用工程师参考使用。

封面
前折页
书名页
译者序
作者简介
致谢
第1章 引言
 1.1 宽禁带功率半导体器件概览
  1.1.1 宽禁带功率半导体器件与硅功率半导体器件对比
  1.1.2 宽禁带功率半导体器件现状
 1.2 宽禁带功率半导体器件特性测试目标
 1.3 本书简介
 参考文献
第2章 脉冲静态特性测试
 2.1 脉冲I-V特性测试的基本原理
 2.2 测试设备描述
 2.3 测试夹具的选择/设计
 2.4 结温控制
 2.5 低温设备测试
 2.6 脉冲波形时序
 2.7 输出特性(Id-Vds)
 2.8 转移特性(Id-Vgs)
 2.9 栅极电流特性(Ig,ss-Vgs)
 2.10 漏极-源极漏电流特性(Id,off-Vds)
 2.11 总结
 参考文献
第3章 结电容特性测试
 3.1 C-V测试基本原理
 3.2 测试设备介绍
 3.3 测试夹具的选择/设计与校准
 3.4 输出电容(Coss)特性
 3.5 输入电容(Ciss)特性
 3.6 反向传输电容(Crss)特性
 3.7 栅极电荷(Qg)特性
 3.8 输出电容Coss开关过程能量计算
 3.9 总结
 参考文献
第4章 动态特性测试的基本原理
 4.1 开关换流分析
 4.2 双脉冲测试(DPT)基本原理
 4.3 DPT设计
  4.3.1 负载电感
  4.3.2 直流电源
  4.3.3 直流母线电容
  4.3.4 泄放电阻
 4.4 DPT控制
 4.5 测试示例
  4.5.1 负载电感
  4.5.2 直流电源
  4.5.3 直流电容器组
  4.5.4 泄放电阻
  4.5.5 DPT控制
 4.6 总结
 参考文献
第5章 动态特性测试栅极驱动单元设计
 5.1 栅极驱动基础
 5.2 栅极驱动关键器件特性
  5.2.1 考虑器件静态特性的栅极驱动设计
  5.2.2 考虑器件动态特性的栅极驱动设计
 5.3 栅极驱动设计
  5.3.1 信号隔离器
  5.3.2 隔离供电电源
  5.3.3 栅极驱动芯片
  5.3.4 栅极驱动电阻
  5.3.5 去耦电容
 5.4 设计示例
  5.4.1 信号隔离器
  5.4.2 隔离供电电源
  5.4.3 栅极驱动芯片
  5.4.4 栅极驱动电阻
  5.4.5 去耦电容
 5.5 总结
 参考文献
第6章 布局设计及寄生参数优化
 6.1 寄生参数对开关性能的影响
  6.1.1 栅极驱动回路寄生参数
  6.1.2 功率回路寄生参数
  6.1.3 共用回路寄生参数
 6.2 双脉冲测试PCB布局设计
 6.3 设计实例分析
  6.3.1 宽禁带功率半导体器件封装概述
  6.3.2 设计实例一:TO-247封装的SiC MOSFET
  6.3.3 设计实例二:表面贴装宽禁带功率半导体器件
  6.3.4 双脉冲测试中的电流测量方法
  6.3.5 栅极驱动
 6.4 总结
 参考文献
第7章 双脉冲测试保护设计
 7.1 宽禁带功率半导体器件的最新保护方案概述
 7.2 固态断路器
  7.2.1 工作原理
  7.2.2 电路实现和设计考虑
  7.2.3 测试方案和程序
  7.2.4 案例研究
 7.3 高压宽禁带功率半导体器件双脉冲测试的注意事项
  7.3.1 安全注意事项
  7.3.2 保护措施
 7.4 总结
 参考文献
第8章 动态特性的测量与数据处理
 8.1 动态特性测试的关键因素和挑战
 8.2 示波器的选型和设置
 8.3 电压探头的选型和设置
 8.4 电流传感器的选型和设置
 8.5 测量的时间对齐(时延校正)
 8.6 考虑共模(CM)振铃
 8.7 动态特性测试数据处理的目标
 8.8 开关瞬态子区间的识别
 8.9 用于时延校正调整的电流-电压(I-V)错位计算
 8.10 开关损耗的计算
 8.11 考虑振铃和直流偏置
 8.12 开关损耗计算的替代方法
 8.13 过冲电压与变化率的计算
 8.14 利用静态与动态特性测试结果估算内部波形
 8.15 总结
 参考文献
第9章 串扰分析与抑制
 9.1 串扰产生的机理
 9.2 串扰抑制方法
  9.2.1 无源抑制方法
  9.2.2 有源抑制方法
  9.2.3 串扰抑制方法小结
 9.3 串扰相关开关特性测试方法
  9.3.1 测试示例:GaN HEMT无源抑制方法
  9.3.2 测试示例:SiC MOSFET有源栅极驱动抑制方法
 9.4 总结
 参考文献
第10章 三相系统的影响
 10.1 实际三相系统中的影响因素和限制
  10.1.1 感性负载寄生参数
  10.1.2 不同相位桥臂开关管之间的相互影响
  10.1.3 散热器耦合效应
  10.1.4 实验验证
 10.2 动态特性测试及实际应用考量
  10.2.1 感性负载的高频建模
  10.2.2 抑制感性负载负面效应的基本原理
  10.2.3 辅助滤波器的设计标准
  10.2.4 实验验证
 10.3 测试示例:双脉冲测试结果与实际系统开关特性对比
  10.3.1 DPT板与三相电压源变换器开关特性对比
  10.3.2 桥臂互扰效应与散热器耦合对开关特性的影响
  10.3.3 双脉冲测试与实际变流器开关特性的准确性验证
 10.4 总结
 参考文献
第11章 拓扑设计注意事项
 11.1 电流源变换器
  11.1.1 开关换流分析
  11.1.2 开关换流回路与传统DPT的对比分析
  11.1.3 非工作开关管的影响
 11.2 三电平有源中点箝位(ANPC)变换器
  11.2.1 开关换流分析
  11.2.2 开关回路与传统DPT的对比
  11.2.3 非工作开关管的寄生效应影响
 11.3 总结
 参考文献
附录
 附录A DPT(双脉冲测试)推荐设备及组件清单
 附录B 动态特性测试数据处理的MATLAB代码
版权
后折页
封底

机工科技数字图书馆