基于ANSYS Q3D的IGBT模型仿真研究开题报告

1.1目的及意义

随着功率半导体技术向高频、高温、高压、大功率及智能化方向发展，使得以功率半导体作为核心的电子器件得到了越来越广泛的应用。其中，绝缘栅双极型晶体管（insulated gate bipolar transistor，igbt）成为了当前工业领域应用最广泛的电力半导体器件。igbt凝聚了高电压大电流晶闸管技术和大规模集成电路微细加工技术的精华，表现出了mos高输入阻抗和双晶体管低导通压降的综合性能。。

但由于igbt开关速度、频率的提升，导致了其封装结构及功率器件中分布的寄生参数相互影响增强，其中一方面会使电路的产生较高的电压电流尖峰，对电路的输出特性产生影响；另一方面igbt高频度的通断，会在电压电流上升和下降沿的时刻，产生电磁噪声，而造成电磁骚扰。因此通过ansys软件对igbt封装结构建模仿真，来提取分析寄生参数和研究它所产生的电磁骚扰，对igbt的工作性能有很重要的意义。

2. 研究的基本内容与方案

2.1研究内容：

1) 1）介绍igbt的结构特征和工作原理，并对其静态特性、动态特性进行分析。并在高频情况下，对其封装结构内的电阻、电感、电容等非理想元器件对系统造成的电磁干扰进行阐述。

2) 2）查阅国内外文献，了解对igbt建模的方式，以及对它的理论分析，采用精确的模型进行仿真。

3. 研究计划与安排

1-2周 文献查阅及撰写开题报告

3-4周 了解igbt的工作特性，建立igbt三维仿真模型

5-8周 建利用ansys q3d仿真软件提取igbt模型的封装寄生参数，生成等效电路模型

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 袁寿财. igbt场效应半导体功率器件导论[m]. 科学出版社，2008.

[2] 何金良. 电磁兼容概论[m]. 科学出版社，2010.

[3] 王颖丽. 考虑igbt寄生参数的pwm整流器传导干扰研究[d]. 天津理工大学, 2014.