簡介：CONTENT,,1IGBT簡介IGBT，絕緣柵雙極晶體管（INSULATEDGATEBIPOLARTRANSISTOR），它是由BJT（雙極結型晶體管）和MOSFET（絕緣柵型場效應管）組合而成的全控型、電壓驅動型半導體器件。BJT（BIPOLARJUNCTIONTRANSISTOR）雙極結型晶體管主要特征是耐壓高、電流大、開關特性好。缺點驅動功率大、驅動電路復雜、開關速度慢。MOSFET絕緣柵型場效應管主要特征是驅動電路簡單，所需要的驅動功率??；開關速度快、工作頻率高。缺點電流容量小、耐壓低,英飛凌IGBT三菱IGBT,IGBT被廣泛用于電動汽車、新能源裝備、智能電網、軌道交通、和航空航天等領域，IGBT是能源變換和傳輸的最核心器件，俗稱電力電子裝置的CPU，是目前最先進、應用最廣泛的第三代半導體器件，作為國家戰略新興產業，IGBT在涉及國家經濟安全、國防安全等領域占據重要地位。,2IGBT的國內外研究現狀縱觀全球市場，IGBT主要供應廠商基本是歐美及幾家日本公司，它們代表著目前IGBT技術的最高水平，包括德國英飛凌、瑞士ABB、美國IR、飛兆以及日本三菱、東芝、富士等公司。在高電壓等級領域（3300V以上）更是完全由其中幾家公司所控制，在大功率溝槽技術方面，英飛凌與三菱公司處于國際領先水平。這些公司不僅牢牢控制著市場，還在技術上擁有大量的專利。,國外,近幾年，國內IGBT技術發展也比較快，國外廠商壟斷逐漸被打破，已取得一定的突破，國內IGBT行業近幾年的發展大事記（1）2011年12月，北車西安永電成為國內第一個、世界第四個能夠封裝6500V以上IGBT產品的企業。（2）2013年9月，中車西安永電成功封裝國內首件自主設計生產的50A/3300VIGBT芯片；（3）2014年6月，中車株洲時代推出全球第二條、國內首條8英寸IGBT芯片專業生產線投入使用；（4）2015年10月，中車永電/上海先進聯合開發的國內首個具有完全知識產權的6500V高鐵機車用IGBT芯片通過高鐵系統上車試驗；（5）2016年5月，華潤上華/華虹宏力基于6英寸和8英寸的平面型和溝槽型1700V、2500V和3300VIGBT芯片已進入量產。,國內,1ＩＧＢＴ的基本結構三端器件柵極G、集電極C、發射極E。,IGBT的結構、簡化等效電路和電氣圖形符號A內部結構示意圖B簡化等效電路C電氣圖形符號,２ＩＧＢＴ的工作原理ＩＧＢＴ的驅動原理與電力ＭＯＳＦＥＴ基本相同，是一種場控器件，其開通和關斷由柵射極電壓UGE決定；導通UGE大于開啟電壓UGETH時，MOSFET內形成溝道，為晶體管提供基極電流，IGBT導通；關斷柵射極間施加反壓或不加信號時，MOSFET內的溝道消失，晶體管的基極電流被切斷，IGBT關斷。,1靜態特性,圖IGBT的轉移特性和輸出特性A轉移特性B輸出特性,,,２動態特性,IGBT的開關特性,（１）IGBT的開通過程開通延遲時間TDON從UGE上升至其幅值10到IC上升到幅值的10的時間；上升時間TRIC從幅值的10上升至90所需時間；開通時間TON開通延遲時間與上升時間之和。即TONTDONTRUCE的下降過程分為TFV1和TFV2兩段。TFV1IGBT中MOSFET單獨工作的電壓下降過程；TFV2MOSFET和PNP晶體管同時工作的電壓下降過程。,（2）IGBT的關斷過程關斷延遲時間TDOFF從UGE后沿下降到其幅值90的時刻起，到IC下降至幅值的90；下降時間TFIC從幅值的90下降至10的時間；關斷時間TOFF關斷延遲時間與下降時間之和。即TOFFTDOFFTF下降時間又可分為TFI1和TFI2兩段。TFI1IGBT內部的MOSFET的關斷過程，IC下降較快TFI2IGBT內部的PNP晶體管的關斷過程，IC下降較慢IGBT中雙極型PNP晶體管的存在，雖然帶來了電導調制效應的好處，但也引入了少子儲存現象，因而IGBT的開關速度低于電力MOSFET。,（1）最大集射極間電壓UCES由內部PNP晶體管的擊穿電壓確定；（2）最大集電極電流包括額定直流電流IC和1MS脈寬最大電流ICP；（3）最大集電極功耗PCM正常工作溫度下允許的最大功耗。,（2）IGBT的的特性和參數特點總結IGBT開關速度高，開關損耗??；在相同電壓和電流情況下，IGBT的安全工作區比GTR大，具有耐脈沖電流沖擊能力；高壓時IGBT通態壓降比電力MOSFET低；IGBT輸入阻抗高，輸入特性與電力MOSFET類似。,,謝謝,

簡介：北京商用密碼應用方案集錦北京商用密碼行業協會北京商用密碼行業協會2019年9月北京商用密碼應用方案集錦感謝感謝北京市密碼管理局領導的支持與幫助楊恒亮、于佳、何德彪、張大偉、孔凡玉等專家的方案審查與指導

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