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IGBT是新型高頻電力電子技術(shù)的CPU，是目前國家重點(diǎn)支持的核心器件，被廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)的各個領(lǐng)域。本書共分10章，包括器件結(jié)構(gòu)和工作原理、器件特性分析、器件設(shè)計(jì)、器件制造工藝、器件仿真、器件封裝、器件測試、器件可靠性和失效分析、器件應(yīng)用和衍生器件及SiC-IGBT。
本書面向電氣、自動化、新能源等領(lǐng)域從事電力電子技術(shù)的廣大工程技術(shù)人員和研究生，既滿足從事器件設(shè)計(jì)、制造、封裝、測試專業(yè)人員的知識和技術(shù)需求，也兼顧器件應(yīng)用專業(yè)人員對器件深入了解以滿足更好應(yīng)用IGBT的愿望。

絕緣柵雙極型晶體管（Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT）是在金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管 (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，MOSFET) 和雙極結(jié)型晶體管 (Bipolar Junction Transistor，BJT) 的基礎(chǔ)上，結(jié)合兩者優(yōu)點(diǎn)發(fā)展起來的一種新型復(fù)合電力半導(dǎo)體器件。經(jīng)過穿通型（Punch-Through，PT）IGBT、非穿通型 (Non-Punch-Through，NPT)IGBT和場阻止型（FieldStop，F(xiàn)S）IGBT等器件縱向結(jié)構(gòu)的進(jìn)化，從平面柵（Planar-Gate）IGBT、到溝槽柵（Trench-Gate）IGBT的柵結(jié)構(gòu)演變，已成為高電壓、大電流、高頻電力電子裝置中應(yīng)用最為廣泛的電力半導(dǎo)體器件。其應(yīng)用遍布于工控領(lǐng)域，如電機(jī)調(diào)速、各種開關(guān)電源、UPS、靜電感應(yīng)加熱等；家用電器，如變頻空調(diào)、變頻洗衣機(jī)、變頻冰箱、電磁爐等；新能源領(lǐng)域，如太陽能逆變器、風(fēng)能變流器、電動汽車、電能質(zhì)量管理等；軌道交通，如動車、地鐵的牽引系統(tǒng)、車廂的變流裝備、車載空調(diào)等；還有，智能電網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)；城市照明與亮化工程；醫(yī)療器械和半導(dǎo)體裝置；航天航空與軍事等。使用IGBT，可以將原有電力電子裝備的電能消耗降低10%～40%，根據(jù)Baliga教授引用的數(shù)據(jù)，1990～2010年的20年間，如果50%的電機(jī)采用IGBT調(diào)速控制技術(shù)，全球累計(jì)節(jié)約電能41.9萬億kW•h。同時，減少20.91萬億kg的二氧化碳排放。我國生產(chǎn)和利用的電機(jī)普遍低于三級能效標(biāo)準(zhǔn)，如果要達(dá)到這一標(biāo)準(zhǔn)，需要采用IGBT調(diào)速控制技術(shù)將電機(jī)整體能效提升5%～8%，屆時，每年可節(jié)約電能2000億kW•h左右，相當(dāng)于兩個三峽電站的年發(fā)電量，減少約1800億kg的二氧化碳排放。可見，IGBT已經(jīng)成為節(jié)能減排的核心器件，是電力電子裝備中綠色的芯。目前我國IGBT的市場規(guī)模在2016年已經(jīng)超過了100億，約占全球市場的三分之一。未來幾年在電動汽車、光伏及智能制造的牽引下，IGBT的需求量將以超過15%的年復(fù)合增長率增長。但具有中國“芯”的IGBT器件，市場占有率不高，產(chǎn)品系列化不全。國產(chǎn)IGBT器件要有大發(fā)展，需要從設(shè)計(jì)方法、芯片制造工藝、封裝、測試及可靠性技術(shù)方面下功夫，需要扎扎實(shí)實(shí)地做好大量的基礎(chǔ)工作。
作為“電力電子新技術(shù)系列圖書”中的一冊，本書系統(tǒng)地介紹了IGBT器件基本結(jié)構(gòu)和工作原理、靜動態(tài)特性、仿真設(shè)計(jì)、制造工藝、測試技術(shù)及可靠性與失效分析等內(nèi)容，并給出了一些典型應(yīng)用實(shí)例。本書還簡要介紹了IGBT的衍生器件和碳化硅IGBT的最新發(fā)展。
本書可以作為電子信息科學(xué)與技術(shù)及電力電子技術(shù)等相關(guān)專業(yè)本科生和研究生的參考書，也可為IGBT應(yīng)用工程師提供器件方面的專業(yè)知識。
本書的整體架構(gòu)和寫作大綱是由江蘇宏微科技股份有限公司趙善麒博士提出并撰寫，并參與了部分章節(jié)的撰寫和審核。西安工程大學(xué)高勇教授和西安理工大學(xué)王彩琳教授分別撰寫了主要章節(jié)并對全書進(jìn)行了審核。參與本書撰寫工作的還有西安工程大學(xué)馮松博士、江蘇宏微科技股份有限公司姚天保高級工程師、劉清軍高級工程師、西安理工大學(xué)楊媛教授、江蘇力行電力電子科技有限公司錢昶博士以及魏進(jìn)博士。江蘇宏微科技股份有限公司井亞會碩士參與了本書的整理和校對工作。另外西安交通大學(xué)楊旭教授對本書應(yīng)用章節(jié)也提出了寶貴的意見，在此表示感謝！雖經(jīng)過幾輪修改，但水平有限，書中錯誤和不當(dāng)之處敬請讀者和同行批評指正。
本書的編寫提綱得到了“電力電子新技術(shù)系列圖書”編委會的指導(dǎo)，作者在此向他們深表謝意！

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