高效功率器件驱动与保护电路设计及应用实例

第1章　半导体功率器件基础知识　.1

1.1　半导体功率器件　1

1.1.1　功率半导体技术的发展　1

1.1.2　功率半导体器件的发展趋势　4

1.2　功率mosfet　7

1.2.1　功率mosfet的结构与工作原理　7

1.2.2　功率mosfet的发展与研发　20

1.3　igbt　26

1.3.1　igbt的结构与工作原理　26

1.3.2　igbt的基本特性　33

1.3.3　igbt的锁定效应和安全工作区　41

1.3.4　igbt的主要参数　42

1.3.5　igbt的技术发展趋势　43

第2章　高效功率器件驱动与保护电路　45

2.1　功率mosfet的驱动与保护技术　45

2.1.1　功率mosfet的驱动技术　45

2.1.2　功率mosfet的保护技术　54

2.2　igbt的驱动技术　57

2.2.1　igbt栅极驱动　57

2.2.2　igbt驱动电路　63

.2.3　igbt的保护技术　67

2.3.1　igbt的过压保护　67

2.3.2　igbt的过流保护　73

2.3.3　igbt的短路保护　79

2.3.4　igbt的过流保护方案设计　83

2.3.5　具有快速短路保护的中频电源　90

第3章　高效功率器件集成驱动电路　93

3.1　mosfet集成驱动器　93

3.1.1　fa5310/fa5311集成驱动器　93

3.1.2　stsr3同步整流驱动器　95

3.1.3　tea1504电流模式的pwm驱动器　101

3.1.4　uc1864电流型驱动器　104

3.1.5　uc3825 pwm驱动器　106

3.1.6　uc3842电流型驱动器　108

3.1.7　uc3843集成驱动器　110

3.1.8　uc3846电流型驱动器　113

3.1.9　ucc39421/ucc39422多模高频型驱动器　115

3.1.10　ucc3960初级启动型驱动器　119

3.1.11　hl601a厚膜集成电路　121

3.1.12　tlp250集成驱动器　123

3.2　igbt集成驱动器　124

3.2.1　m57957l/m57958l系列igbt集成驱动器　124

3.2.2　igbt模块专用驱动器m57962l　..127

3.2.3　igbt驱动模块m57962al　130

3.2.4　scale系列集成驱动器　131

3.2.5　exb系列集成驱动器　140

3.2.6　igd系列igbt智能栅极驱动模块　146

3.2.7　tx-ka101系列驱动器　150

3.2.8　tx-kb102系列驱动器　168

3.2.9　tx-kc102系列驱动器　171

3.2.10　tx-kd系列驱动器　174

第4章　现代功率器件模块化技术　181

4.1　功率模块　181

4.1.1　功率模块的构造　181

4.1.2　功率模块的性能　185

4.1.3　igbt模块新技术　190

4.1.4　igbt模块的最新发展　194

4.2　新型igbt模块　196

4.2.1　ir系列igbt模块　196

4.2.2　高压igbt模块　199

4.2.3　新一代的igbt模块　200

4.2.4　集成igbt变频器模块　201

4.3　智能功率模块　206

4.3.1　ipm的特点与分类　206

4.3.2　ipm的结构与特性　207

4.3.3　ipm的保护功能及死区时间　210

4.3.4　富士电机公司的r系列ipm　213

4.3.5　econoipm　215

4.4　功率集成电路　217

4.4.1　概述　217

4.4.2　ir2110功率集成电路　218

4.4.3　ir2130功率集成电路　225

4.4.4　ir2233功率集成电路　228

第5章　功率器件应用设计实例　233

5.1　功率器件的选择与散热设计　233

5.1.1　功率器件的选择　233

5.1.2　功率模块的转换效率和温度计算　237

5.1.3　功率模块的散热设计　239

5.2　igbt模块的电磁兼容性　245

5.3　igbt损坏的原因及可靠性失效分析　248

5.3.1　igbt损坏的原因及对策　248

5.3.2　功率器件失效分析　251

5.4　功率器件应用实例　254

5.4.1　mosfet应用实例　254

5.4.2　低功率igbt应用实例　264

5.4.3　高功率器件在逆变电路中的应用实例　268

5.4.4　高功率器件在变频电源中的应用实例　273

5.4.5　ipm在电能变换电路中的应用实例　280

5.4.6　exb系列驱动器应用电路　291

参考文献　...297