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
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