动态雪崩是限制功率器件安全工作区(SOA)的关键因素。功率器件在过应力条件下关断时,由于内部自由载流子对电场的调制,动态雪崩发生是不可避免的。本文以4.5kV双芯GCT为研究对象,利用器件仿真软件,研究其动态雪崩的发生机理和电流丝演变机制,分析了影响动态雪崩的关键因素,并提出相应的改善措施。主要研究内容如下:第一,根据双芯GCT的结构特点和关断机理,从理论上分析双芯GCT动态雪崩发生的机理和电流丝产生的原因,指出阳极的空穴注入会促进器件pn结处的动态雪崩。第二,建立双芯GCT的结构模型,通过软件仿真对双芯GCT关断过程中的动态雪崩,以及不同应力条件下电流丝的产生及移动行为进行分析,揭示了双芯GCT动态雪崩发生的机理。结果表明,过电流条件下动态雪崩具有负反馈机制,不会造成器件的损坏;过电压条件下会发生开关自箝位效应,负反馈机制消失,可能导致器件的失效。第三,分析了不同延迟时间及GCTB中不同少子寿命对电流丝的影响机理及对双芯GCT功率损耗的影响,并分析了双芯GCT的关键结构参数(如阳极区掺杂浓度、场阻止层厚度和浓度)对动态雪崩的影响。最后给出了提高双芯GCT抗动态雪崩能力的措施。本文的研究结果对双芯GCT的器件设计和应用具有一定的参考价值。