【文章內(nèi)容簡介】 形成硅片厚度比NPT型器件薄約1/又保持正電阻溫度系數(shù)單極特征的各項優(yōu)點。五、發(fā)展趨勢IGBT作為電力電子領域非常理想的開關器件，各種新結構、新工藝及新材料技術還在不斷涌現(xiàn)，推動著IGBT芯片技術的發(fā)展，其功耗不斷降低，工作結溫不斷升高，從125℃提升到了175℃并向200℃邁進，并可以在芯片上集成體二極管，形成逆導IGBT(RCIGBT/BIGT)，無需再反并聯(lián)續(xù)流二極管，在相同的封裝尺寸下，可將模塊電流提高30%，還可以將電流及溫度傳感器集成到芯片內(nèi)部，實現(xiàn)芯片智能化。IGBT芯片內(nèi)部集成傳感器通過對IGBT芯片的邊緣結構進行隔離處理，可以形成具有雙向阻斷能力的IGBT(RBIGBT),在雙向開關應用中無需再串聯(lián)二極管，并具有更小的漏電流及更低的損耗。與此同時，IGBT的工藝水平也在不斷提升，許多先進工藝技術，如離子注入、精細光刻等被應用到IGBT制造上。IGBT芯片制造過程中的最小特征尺寸已由5um，到3um，到1um，甚至達到亞微米的水平。采用精細制造工藝可以大幅提高功率密度，同時可以降低結深，減小高溫擴散工藝，從而使采用12英寸甚至更大尺寸的硅片來制造IGBT成為可能。隨著薄片與超薄片加工工藝的發(fā)展，英飛凌在8英寸硅片上制造了厚度只有40um的芯片樣品，不久的未來有望實現(xiàn)產(chǎn)品化應用。此外，新材料如寬禁帶半導體材料技術的發(fā)展，可以實現(xiàn)更低功耗、更大功率容量、更高工作溫度的器件，其中SiC成為目前的大功率半導體的主要研究方向，并在單極器件上實現(xiàn)商品化，在IGBT等雙極器件的研究上也不斷取得進展。目前IGBT主要受制造工藝及襯底材料的缺陷限制，例如溝道遷移率及可靠性、電流增益較小及高摻雜P型襯底生長等問題，未來隨著材料外延技術的發(fā)展，SiC IGBT將會實現(xiàn)突破。參考文獻[1] 王兆安，黃俊電力電子技術[M].：機械工業(yè)出版社，2000.[2] [M].北京：機械工業(yè)出版社，1992 [3] 周志敏，周紀海，北京：人民郵電出版社，[4] 劉國友, 羅海輝, IGBT芯片均勻性及其對可靠性的影響[J]，機車電傳動，2013, (02)69第三篇：“電力電子技術”課程建設初探（定稿）摘要：《電力電子技術》是電氣工程及其自動化專業(yè)和自動化專業(yè)的專業(yè)基礎課，也是主干課程，其課程建設應適應專業(yè)特點和學科建設的需要。本文提出從理論教學內(nèi)容優(yōu)化、實驗教學項目開發(fā)、教材建設及師資隊伍建設等幾個方面開展課程建設，使教學內(nèi)容與工程應用相結合，使綜合實驗項目符合學生的實踐能力、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)標準，使教材內(nèi)容與電力電子技術領域的科技發(fā)展水平相同步，使團隊教師的教學理念、教學水平和教學能力等綜合素質(zhì)獲得顯著提高。關鍵詞：電力電子技術；課程建設；初探中圖分類號： 文獻標志碼：a 文章編號：16749324（2014）24027102一、本課程存在的問題，過多的數(shù)學公式推導超出了學生的承受能力，教學內(nèi)容枯燥繁雜，缺乏聯(lián)系實際情況，對培養(yǎng)學生的實踐能力難以達到預期的效果，不符合應用型大學新型技術技能人才的培養(yǎng)目標，比如陳堅的《電力電子學》教材。，比如晶閘管作為典型的半控型器件，在20世紀90年代前期都以基于晶閘管的拓撲結構為主進行介紹。但自上世紀80年代以來，以絕緣柵雙極晶體管和電力場效應晶體管為代表的全控型器件發(fā)展迅速，這已經(jīng)是電子電力領域的主要器件，在一定程度上影響了電路控制方法與拓撲結構等，而與此相關的內(nèi)容在課堂上和教材中卻未得到充分體現(xiàn)。，以問題為導向的教學模式有可能會導致學生對授課對象認識不夠全面，從而背離最初的教學目標?！峨娏﹄娮蛹夹g》的前接課程主要以電路直觀的方式進行教學，而進入本課程學習時，要讓學生逐漸建立起電路―模型―系統(tǒng)的概念。實驗作為課程教學中的重要部分，卻得不到應有的重視，課時安排較少，實驗項目不充足，實驗設備落后，難以體現(xiàn)《電力電子技術》的最新內(nèi)容，難以激發(fā)學生學習熱情。由此可見，《電力電子技術》課程建設刻不容緩?！峨娏﹄娮蛹夹g》課程建設應適應專業(yè)特點、社會需求和學科建設的需要，從教學內(nèi)容、教學手段、實踐環(huán)節(jié)等幾個方面鞏固和加強基礎理論的教學。通過現(xiàn)代化教學手段改善教學環(huán)節(jié)，提高教學質(zhì)量；也通過本課程的學習幫助學生增強專業(yè)意識，并通過實踐教學環(huán)節(jié)使學生受到實際操作和實驗手段方面的訓練，提高學生的專業(yè)素質(zhì)，從而提高創(chuàng)新人才的培養(yǎng)質(zhì)量。二、課程建設的主要內(nèi)容。電力電子技術有很強的實踐性，而實踐教學是培養(yǎng)理論聯(lián)系實際、動手能力、嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和科學研究方法的重要手段，因此應精選最基本的也有較高實用價值的實踐教學項目。①在《電力電子技術》實驗教學的原有驗證性基礎上，開發(fā)針對電氣工程系統(tǒng)的綜合實驗項目，比如故障檢測項目、變頻器項目、開關電源項目等。②開發(fā)1～2個基于計算機網(wǎng)絡的虛擬實驗裝置并用于教學實踐。通過計算機系統(tǒng)對正在設計或者已經(jīng)存在的對象的模型進行計算機仿真，有利于提高其精確度，重復性也較好。利用虛擬的實驗平臺一方面節(jié)省昂貴儀器的購置費用、實驗室場地等，另一方面讓學生參與整個實驗的過程，深化學生對所學知識的理解，能輕松而且更扎實地掌握所學的專業(yè)知識，也為學生今后從事工程設計和科學研究打下良好的基礎。③開放電力電子技術實驗室，為學生提供開放性實驗教學環(huán)境。通過開放式的實驗場所，在專業(yè)教師的指導下，一方面提高設備、儀器的綜合利用率；另一方面充實學生的業(yè)余時間，激發(fā)學生做實驗的興趣，并為后續(xù)的電力電子技術課程設計提供基礎和保障。④通過教學改革項目研究，完善以提高學生的實踐能力、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)為目標的教學體系。結合社會需求和學科發(fā)展情況，及時調(diào)整實驗室設備與實驗項目。①應當以必需和夠用為原則精簡和精選內(nèi)容，以應用型工程實踐能力的培養(yǎng)目標為主線組織教材內(nèi)容。結合教學內(nèi)容的選取，積極編寫與相關專業(yè)領域的科技發(fā)展水平同步、適用于應用型人才培養(yǎng)的教材，適當?shù)卦黾庸こ虒嵺`性的教學內(nèi)容，減少數(shù)學理論公式的推導等。②編寫《電力電子技術》實驗指導書，爭取將該指導書建設成為校級優(yōu)秀教材。學生通過閱讀實驗指導書可以清楚了解實驗目的、實驗方法及實驗內(nèi)容，為順利完成實驗打下基礎。這樣將教材和實驗指導書相結合，對提高學生的學習興趣有一定的促進作用，還能及時將工程實踐與課堂理論學習有機結合。③編寫“電力電子技術題集”。利用各種各樣的題目，加深學生對已有知識的理解，或未知知識的補充。通過實戰(zhàn)，更好地學會解題方法，提高分析問題和解決問題的能力。④2～3年內(nèi)實現(xiàn)教學聲像媒體資料上網(wǎng)。利用網(wǎng)絡平臺這種全新的教學方式，可以彌補傳統(tǒng)課堂教學的不足，提供靈活的學習模式和大量豐富的學習資源，有利于培養(yǎng)學生自主學習能力，提高教學質(zhì)量。加強教師隊伍建設是課程建設的根本。目前，課程組教師共計6人，其中1名教授，3名副教授，2名高級實驗師；其學歷結構是2名博士、3名碩士和1名學士；課程組教師的平均年齡是40歲，最大年齡是52歲，最小年齡是34歲。雖然課程組高學歷高職稱的教師所占比例偏高，可是缺少35歲以下青年教師作為后備力量。因此，須從以下三點加強師資隊伍建設：①盡可能地創(chuàng)造條件，讓教師們與企業(yè)合作，或者與企業(yè)進行交流，培養(yǎng)具有“雙素質(zhì)型”教師，既要具備理論教學的素質(zhì)，也應具備實踐教學的素質(zhì)。②積極開展教學研究活動，在教學理念、教學水平和教學能力方面，提高教學團隊教師的整體素質(zhì)，形成一支結構合理、人員穩(wěn)定、師德優(yōu)良、教學水平高、教學效果好的主講教師隊伍。③積極開展科研工作，提高教師科研水平。結合教師科研活動，開發(fā)綜合性、創(chuàng)新型實驗項目，并帶動學生科技活動的蓬勃發(fā)展。①針對目前學生基礎能力的具體情況，落實理論以“必需”、“夠用”為度，突出定性，強調(diào)工程實踐能力的培養(yǎng)。要根據(jù)形勢的發(fā)展和專業(yè)建設需要，不斷充實和改革教學內(nèi)容。②優(yōu)化多媒體教學，改進教學水平，進一步研制、開發(fā)和改進多媒體教學課件，力爭1年內(nèi)完成全課程多媒體課件。③在市級或校級立項1～2個課題，推進教學改革，通過教學改革項目研究，完善以提高學生的實踐能力、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)為目標的教學體系。④探索有效培養(yǎng)學生“三創(chuàng)”能力（即創(chuàng)新、創(chuàng)造、創(chuàng)業(yè)能力）的方法和途徑，充分運用現(xiàn)代教育技術方法與手段，逐漸向以立體化和網(wǎng)絡化呈現(xiàn)教材，完善現(xiàn)有多媒體課件，開發(fā)基于網(wǎng)絡的虛擬實驗環(huán)境，實現(xiàn)開放式教學。通過在理論教學內(nèi)容優(yōu)化、實驗教學項目開發(fā)、教材建設及師資隊伍建設等幾個方面開展《電力電子技術》課程建設，探索培養(yǎng)學生運用電力電子知識和理論的“三創(chuàng)”能力（即創(chuàng)新、創(chuàng)造、創(chuàng)業(yè)能力）提高的方法和途徑；同時，提高教學質(zhì)量，擴大知名度，并將該課程建設成校級優(yōu)質(zhì)課程。參考文獻：[1]王兆安，[m].北京：機械工業(yè)出版社，2008.[2]蔣偉，莫岳平.“電力電子技術”課程教學模式研究[j].電氣電子教學學報，2013，35（1）：4446.[3]孔祥新，閆紹敏.“