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一种考虑IGBT基区载流子注入条件的物理模型

杜明星 魏克新

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一种考虑IGBT基区载流子注入条件的物理模型

杜明星, 魏克新

A physics-based model of insulated gate bipolar transistor with all free-carrier injection conditions in base region

Du Ming-Xing, Wei Ke-Xin
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  • 提出了一种考虑绝缘栅极双极晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT) 基区载流子不同注入条件的物理模型. 在小注入和大注入情况下,分别建立描述IGBT基区载流子运动的输运方程(ambipolar transport equation,ATE),并确定边界条件. 采用傅里叶级数法求解载流子输运方程,并将计算结果分别与IGBT手册提供的实验数据和Hefner模型计算结果相比较,验证了本文提出物理模型的正确性.
    A physics-based model of insulated gate bipolar transistor (IGBT) with all free-carrier injection conditions in a base region is presented, from which the ambipolar transport equations (ATEs) in high-level injection and low-level injection are deduced separately. Moreover, the boundary conditions of ATE are determined. In a more compact solution a Fourier-series solution for the ATE is used in this paper. Simulation and experimental results given by manufacturers are presented and compared with each other to validate the modeling approach. Physics-based IGBT model is used which is proved accurate.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:50977063)、国家高技术研究发展计划(批准号:2008AA11A145)和天津市科技支撑计划重点项目(批准号:09ZCKFGX01800)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2011-03-04
  • 修回日期:  2011-05-19
  • 刊出日期:  2011-05-05

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