碳化矽MOSFET封裝、驅動及應用

吳義伯：工學博士、武漢大學微電子學院特聘教授、原中車公司技術專家、正高級工程師，科技部創新人才推進計劃——“IGBT技術研發與產業化創新團隊”核心成員、科技部國家重點研發計劃“新能源汽車重大專項”評審專家、湖南省新興優勢產業鏈領軍人才。長期從事功率IGBT／SiC功率模塊的封裝設計、先進工藝、互連可靠性及應用工作，負責制定了車規級IGBT器件技術規範與行業標準。

前言
第1章 碳化矽器件概述
1.1 碳化矽器件簡介
1.1.1 半導體器件發展史
1.1.2 碳化矽材料特性
1.1.3 碳化矽MOSFET應用概述
1.2 半導體基本知識
1.2.1 能帶
1.2.2 載流子
1.2.3 單極型器件和雙極型器件
1.2.4 PN結特性
1.3 芯片結構
1.3.1 平面柵
1.3.2 溝槽柵
1.4 未來展望
1.4.1 芯片技術
1.4.2 封裝技術
1.5 本章小結
參考文獻
第2章 功率器件封裝基礎
2.1 器件封裝基本結構
2.1.1 塑封器件結構
2.1.2 功率模塊結構
2.2 電學基礎
2.2.1 寄生電阻
2.2.2 寄生電感
2.2.3 寄生電容
2.3 熱學基礎
2.3.1 熱學基本量
2.3.2 熱傳遞方式
2.3.3 熱網絡模型
2.4 本章小結
參考文獻
第3章 靜動態特性
3.1 基本知識
3.1.1 等效電路
3.1.2 工作區
3.2 穩態特性
3.2.1 導通穩態
3.2.2 關斷穩態
3.2.3 第三象限導通狀態
3.3 動態特性
3.3.1 寄生電容模型
3.3.2 開通過程
3.3.3 關斷過程
3.3.4 關鍵指標
3.3.5 測試方法
3.3.6 信號測量方法
3.4 本章小結
參考文獻
第4章 短路及串並聯特性
4.1 短路特性
4.1.1 短路類型
4.1.2 短路電流
4.1.3 短路可靠性影響因素
4.1.4 短路測試方法
4.2 並聯特性
4.2.1 靜態行為
4.2.2 動態行為
4.2.3 電流失衡度
4.3 串聯特性
4.3.1 靜態行為
4.3.2 動態行為
4.3.3 動態/靜態耦合效應
4.3.4 電壓失衡度
4.3.5 串聯/並聯特性對比
4.4 安全工作區
4.4.1 正向偏置安全工作區
4.4.2 反向偏置安全工作區
4.5 本章小結
參考文獻
第5章 應用問題及解決方法
5.1 電流變化率
5.1.1 影響因素分析
5.1.2 電壓過沖
5.1.3 共源電感
5.2 電壓變化率
5.2.1 電流過沖
5.2.2 舍去柵電容的開關振蕩
5.2.3 無去柵電容的電路等效模型
5.2.4 串擾噪聲和柵極振蕩
5.3 本章小結
參考文獻
第6章 柵極驅動
6.1 柵極驅動結構
6.1.1 基本結構
6.1.2 柵極驅動等效電路
6.1.3 關鍵參數
6.2 關鍵部件
6.2.1 信號隔離
6.2.2 驅動電源
6.2.3 緩沖放大電路
6.3 保護及狀態檢測
6.3.1 短路保護
6.3.2 欠電壓閉鎖
6.3.3 有源米勒鉗位
6.3.4 結溫監測
6.3.5 防直通保護及硬件死區
6.4 驅動電路設計
6.4.1 關鍵參數選擇
6.4.2 柵極驅動電路設計要點及案例分析
6.5 本章小結
參考文獻
第7章 新型柵極驅動
7.1 開關速度控制基本思路
7.2 有源柵極驅動基本方法
7.2.1 可變驅動電阻法
7.2.2 可變驅動電流法
7.2.3 可變驅動電壓法
7.3 有源柵極驅動的控制策略
7.3.1 開環控制
7.3.2 直接反饋控制
7.3.3 間接反饋控制
7.3.4 時序控制策略
7.4 有源柵極驅動的應用
7.4.1 應用魯棒性提升
7.4.2 長期可靠性提升
7.4.3 器件並聯均流
7.4.4 器件串聯均壓
7.5 本章小結
參考文獻