宽禁带半导体电力电子器件及其应用

电力电子新技术系列图书序言

前言

第1章绪论

1.1电力电子器件概述

1.1.1电力电子器件的基本构成

1.1.2电力电子器件的分类及特点

1.2发展沿革与趋势

参考文献

第2章电力电子器件基础

2.1半导体物理基础

2.1.1半导体与金属中的载流子

2.1.2电子在金属和半导体中的能量分布与跃迁

2.1.3半导体的热敏感性

2.2电力电子器件的基本原理与特性

2.2.1整流原理与阻断特性

2.2.2开关原理与频率特性

2.2.3电导调制原理与通态特性

2.2.4功率损耗原理与高温特性

2.3典型电力电子器件及其特性

2.3.1二极管

2.3.2双极型晶体管（BJT）

2.3.3场效应晶体管（FET）

2.3.4绝缘栅双极型晶体管（IGBT）

2.3.5其他电力电子器件

参考文献

第3章电力电子器件的材料优选

3.1单极型器件的材料优选

3.1.1低频器件

3.1.2高频器件

3.1.3场效应器件的最高工作频率

3.2双极型器件的材料优选

3.2.1Johnson因子

3.2.2Keyes因子

3.3耐高温器件的材料优选

3.3.1热优选因子

3.3.2不同材料器件高温特性的比较

3.4电力电子器件的优选材料

3.4.1碳化硅

3.4.2氮化镓及其固溶体

3.4.3半导体金刚石

参考文献

第4章宽禁带半导体电力电子器件

4.1碳化硅单极型器件

4.1.1肖特基势垒二极管

4.1.2功率MOSFET

4.1.3JFET和SIT

4.1.4MESFET

4.2碳化硅双极型器件

4.2.1pn结二极管

4.2.2双极型晶体管（BJT）

4.2.3晶闸管和GT0晶闸管

4.2.4碳化硅GCT（SICGT）

4.3碳化硅IGBT

4.4碳化硅功率集成电路中的高压器件结构

4.5其他宽禁带半导体电力电子器件

4.5.1氮化镓大功率微波器件

4.5.2其他氮化镓电力电子器件

4.5.3金刚石电力电子器件

4.6宽禁带半导体功率模块

参考文献

第5章宽禁带半导体电力电子器件的应用

5.1在开关电源功率因数校正器上的典型应用

5.1.1开关电源功率因数校正器的基本工作原理

5.1.2二极管的反向恢复特性及其影响分析

5.1.3SiC肖特基二极管在开关电源PFC中的应用效果

5.2在DC/DC变换器中的典型应用

5.2.1DC/DC变换器的基础知识

5.2.2宽禁带半导体器件在DC/DC变换器中的应用实例

5.3在AC/DC变换器中的典型应用

5.4在DC/AC变换中的典型应用

5.4.1DC/AC变换及目前存在的一些问题

5.4.2宽禁带半导体器件在DC/AC变换中的应用实例

参考文献

　　作为“电力电子新技术系列图书”的首批出版物之一，本书遵循“应用为主，力求反映电力电子技术的新成就和新经验”的编撰宗旨，介绍碳化硅、氮化镓和金刚石等宽禁带半导体电力电子器件的原理、特性、设计制造方法及其实际应用。作者广采全球最新信息，力图概括这一新领域十余年来的主要成就。为了帮助非半导体器件专业人员充分认识和理解这些新型器件，以使其得到更好更广泛的应用，本书还对电力电子器件的基本原理和特性，以及宽禁带半导体相对于硅等常用材料的特征优势作了详尽而深入浅出的论述。　　本书介绍碳化硅、氮化镓和金刚石等宽禁带半导体电力电子器件的原理、特性、设计制造方法及应用，概括了这一新领域十余年来的主要成就。内容包括：半导体物理基础，电力电子器件的基本原理、特性及典型器件，电力电子器件的材料优选，碳化硅整流器、功率MOSFET、功率JFET和MEsFET、BJT、SICG、IGBT、碳化硅功率集成电路中的高压器件、氮化镓功率器件、金刚石器件、宽禁带半导体功率模块，以及宽禁带半导体电力电子器件在开关电源功率因数校正器和各种电力变换器中的典型应用等。　　本书面向电力电子技术、自动化技术以及能源技术等领域的广大工程技术人员和研究生，在满足器件专业人士对宽禁带半导体电力电子器件研发问题的深度要求的同时，也尽可能照顾到非专业人士的知识背景。