电工电能新技术

作者：周亚星1,2， 陈芳林3， 王佳蕊4， 孔力1,2

单位：1. 中国科学院电工研究所， 北京 100190;
2. 中国科学院大学， 北京 100049;
3. 株洲中车时代电气股份有限公司， 湖南 株洲 412001;
4. 国网吉林省电力有限公司电力科学研究院， 吉林 长春132000

关键词：集成门极换流晶闸管, 载流子寿命, 参数提取, 透明阳极

基金：基金项目:中国科学院前沿科学重点研究项目（QYZDY-SSW-JSC025）

集成门极换流晶闸管（IGCT）物理模型中载流子寿命与器件动静态特性有着密切联系。现有基于器件关断拖尾电流的载流子寿命参数提取方法，假设关断拖尾电流的衰减主要取决于基区载流子的复合而忽略了阳极电子电流的影响，但IGCT采用透明阳极结构增强了关断时阳极电子的抽离，因此将该方法应用于IGCT存在不足。本文基于掺杂浓度依赖的载流子寿命模型和肖克莱-里德-霍尔（SRH）复合模型，分析了不同区域下载流子寿命的耦合关系；当透明阳极厚度远小于少子扩散长度，将透明阳极侧PN结等效为短二极管，分析了其少数载流子和电流分布特性，并由此提出载流子寿命参数提取的改进方法。最后，根据载流子等效寿命随外加电压变化的特性，实验提取了不同区域下的载流子寿命参数，通过器件双脉冲仿真及实验结果对比验证了参数提取结果的有效性。

来源：2020年第2期

《电工电能新技术》期刊编辑部

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