【摘 要】
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现有基于双极扩散方程(ADE)的功率半导体器件模型只能准确描述准中性区载流子分布,应用于高压器件建模时精度有限.提出一种基于漂移扩散模型(DDM)的集成门极换流晶闸管(IGCT)
【机 构】
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中国科学院大学,北京100049;中国科学院电工研究所,北京100190;国网吉林省电力有限公司电力科学研究院,长春132000
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现有基于双极扩散方程(ADE)的功率半导体器件模型只能准确描述准中性区载流子分布,应用于高压器件建模时精度有限.提出一种基于漂移扩散模型(DDM)的集成门极换流晶闸管(IGCT)电路模型的建模方法以提高模型精度.通过分析发现,求解变量数量级相差较大,以及由高掺杂浓度决定的特征参数是影响模型特性的主要因素.由此,通过边界高掺杂区域的解析建模、简化基区求解的边界条件以及应用移动网格法求解DDM提高了模型的稳定性和计算速度.最后,IGCT双脉冲测试仿真与实验对比结果表明在仿真耗时接近的前提下,该方法相对于现有基于ADE模型可以更好地仿真器件在关断振荡以及穿通时的特性.
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