Vergleich von Bauelementkonzepten für MOS-kontrollierte Hochspannungs-Leistungshalbleiterschalter mit dem Trench-IGBT

• Unité de recherche: OFEN
• Numéro de projet: 22302

Mots-clé (Allemand)

TP0081;F-Elektrizitätstechnologien & -anwendung

Description succincte (Allemand)

Vergleich von Bauelementkonzepten für MOS-kontrollierte Hochspannungs-Leistungshalbleiterschalter mit dem Trench-IGBT

Publications / Résultats (Allemand)

Statische Kennlinien der BiMOS Leistungsbauelemente EST, BRT, FiBS, IGBT und TIGBT, die für 6kV Anwendungen ausgelegt sind, wurden analysiert. Die für die Untersuchung ausgewählten Strukturen gehören zu den vielversprechendsten Kandidaten für den zukünftigen Einsatz bei Umrichtern für die Traktion und Ansteuerung grosser Motoren. Der Vergleich zeigt, dass der FiBS das grösste Potential bezüglich Emittereigenschaften besitzt. Der Grund liegt darin, dass die inhärente Thyristorstruktur nicht kurzgeschlossen ist, und damit eine hohe Plasmadichte an der Kathodenseite des Bauelements erzeugt.Er bietet damit neben Trench IGBTs die besten Voraussetzungen für die Optimierung in Richtung niedrigerer Schaltverluste, welche schnell an Interesse für den Anwender gewinnt.Dieses Ergebnis trägt wesentlich dazu bei, kostengünstige Hochspannungsbauelemente für den Einsatz in leistungselektronischen Anlagen verfügbar zu machen.

Auftragnehmer/Contractant/Contraente/Contractor:
ETH - Zürich

Autorschaft/Auteurs/Autori/Authors:
Fichtner,W.
Wikström,T.

Documents annexés

• Vergleich von Bauelementkonzepten für MOS-kontrollierte Hochspannungsleistungs-Halbleiterschalter mit den Trench-IGBT - Zusammenfassung [PDF] 07 kB

Publications / Résultats (Anglais)

In this project the thermal behavior of the IGBT power module, named as E2 Module, provided by ABB semiconductors AG was investigated under static and dynamic conditions. Thermal interference and solder size effects were investigated for steady state analysis. In the dynamic response, the thermal impedance was characterized by two transition times. For a Pulse Width Modulation (PWM) scheme, conduction and switching losses were considered and a RC component model was proposed to predict the thermal characteristics in steady state periodic condition.

Auftragnehmer/Contractant/Contraente/Contractor:
ETH - Zürich

Autorschaft/Auteurs/Autori/Authors:
Wikström,T.
Bauer,F.

Documents annexés

• Comparison of device concepts for MOS-controlled high voltage semi-conductors using trench-IGBT technology - Summary [PDF] 07 kB