新结构超高速双极功率开关晶体管研究

通过研究得到了一种高频功率损耗小、制造成本低的新结构高频电力电子器件。它是以制造成本低和通态压降小的常规双极晶体管结构为基础，将发射区改为中心轻掺杂发射区结构，同时，将基区改为栅助晶体管的基区结构，大大提高了开关速度。这种新结构超高速电力电子器件被称为中心轻掺杂发射区栅助晶体管（CLDE-GAT）。以耐压500V的器件为例，它所达到的典型参数值为：存储时间ts=300ns,下降时间tf=45ns，通态压降VCEsat=0.5V。它比常规双极管、GAT、IGBT的速度快得多，比VD-MOSFET、IGBT的通态压降小和制造成本低。本研究的创新点是中心轻掺杂发射区结构以及一种无损测量功率开关管集电区过剩载流子寿命的原理和方法。本研究申请了专利一项，写出论文三篇。