Application Manual Power Semiconductors - Deutsche ... - Semikron
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Inhalt<br />
1 Betriebsweise von Leistungshalbleitern.......................................................................... 1<br />
1.1 Grundlagen für den Betrieb von Leistungshalbleitern .................................................. 1<br />
1.2 Leistungselektronische Schalter................................................................................... 5<br />
2 Grundlagen....................................................................................................................... 13<br />
2.1 Einsatzgebiete und heutige Leistungsgrenzen von Leistungshalbleitern.................... 13<br />
2.2 Netzgleichrichter......................................................................................................... 17<br />
2.2.1 Netzdioden........................................................................................................... 17<br />
2.2.1.1 Allgemeine Begriffe........................................................................................ 17<br />
2.2.1.2 Aufbau und prinzipielle Funktion.................................................................... 18<br />
2.2.1.3 Statisches Verhalten....................................................................................... 20<br />
2.2.1.4 Dynamisches Verhalten.................................................................................. 20<br />
2.2.2 Thyristoren........................................................................................................... 22<br />
2.2.2.1 Allgemeine Begriffe........................................................................................ 22<br />
2.2.2.2 Aufbau und prinzipielle Funktion.................................................................... 23<br />
2.2.2.3 Statisches Verhalten....................................................................................... 25<br />
2.2.2.4 Dynamisches Verhalten.................................................................................. 26<br />
2.3 Freilauf- und Beschaltungsdioden............................................................................... 28<br />
2.3.1 Aufbau und prinzipielle Funktion.......................................................................... 28<br />
2.3.1.1 Schottky-Dioden............................................................................................. 29<br />
2.3.1.2 pin-Dioden...................................................................................................... 30<br />
2.3.2 Statisches Verhalten ........................................................................................... 32<br />
2.3.2.1 Durchlassverhalten......................................................................................... 32<br />
2.3.2.2 Sperrverhalten................................................................................................ 33<br />
2.3.3 Dynamisches Verhalten........................................................................................ 34<br />
2.3.3.1 Einschaltverhalten ......................................................................................... 34<br />
2.3.3.2 Ausschaltverhalten......................................................................................... 35<br />
2.3.3.3 Dynamische Robustheit.................................................................................. 43<br />
2.4 Leistungs-MOSFET und IGBT ................................................................................... 43<br />
2.4.1 Aufbau und prinzipielle Funktion.......................................................................... 43<br />
2.4.2 IGBT..................................................................................................................... 46<br />
2.4.2.1 Statisches Verhalten....................................................................................... 48<br />
2.4.2.2 Schaltverhalten.............................................................................................. 49<br />
2.4.2.3 IGBT – Konzepte und neue Entwicklungsrichtungen..................................... 54<br />
2.4.3 Leistungs-MOSFET.............................................................................................. 61<br />
2.4.3.1 Statisches Verhalten....................................................................................... 63<br />
2.4.3.2 Schaltverhalten.............................................................................................. 66<br />
2.4.3.3 Aktuelle Ausführungen und neue Entwicklungsrichtungen............................. 69<br />
2.5 Aufbau- und Verbindungstechnik (AVT)...................................................................... 72<br />
2.5.1 Technologien........................................................................................................ 73<br />
2.5.1.1 Löten ............................................................................................................. 73<br />
2.5.1.2 Diffusionssintern (NTV = Niedertemperaturverbindungstechnik).................... 73<br />
2.5.1.3 Drahtbonden.................................................................................................. 75<br />
2.5.1.4 Druckkontakt.................................................................................................. 75<br />
2.5.1.5 Montage- und Anschlusstechnik..................................................................... 76<br />
2.5.1.6 Module mit oder ohne Bodenplatte ................................................................ 78<br />
2.5.2 Aufgaben und Eigenschaften............................................................................... 80<br />
2.5.2.1 Isolation ......................................................................................................... 80<br />
2.5.2.2 Wärmeabführung und Thermischer Widerstand............................................. 82<br />
2.5.2.3 Lastwechselfestigkeit..................................................................................... 91<br />
2.5.2.4 Stromzuführung der Hauptanschlüsse........................................................... 91<br />
2.5.2.5 Induktivitätsarmer interner Aufbau.................................................................. 92<br />
2.5.2.6 Koppelkapazitäten.......................................................................................... 93<br />
2.5.2.7 Schaltungskomplexität................................................................................... 94<br />
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