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Galaxy設(shè)計(jì)平臺(tái)整合了Synopsys公司業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的許多IC設(shè)計(jì)工具和IP庫(kù)，其中包括Design Compiler, DFT Compiler™, Power Compiler, DesignWare, Floorplan Compiler, Physical Compiler, Astro, PrimeTime, TetraMAX®, Star-RCXT, Hercules 以及 Proteus™。Galaxy設(shè)計(jì)平臺(tái)通過(guò)使用Milkyway數(shù)據(jù)庫(kù)將一致的時(shí)序、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)、延遲計(jì)算以及從RTL到硅片過(guò)程中的種種約束協(xié)調(diào)起來(lái)。另外，Galaxy 還可以通過(guò)經(jīng)生產(chǎn)驗(yàn)證的Milkyway設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)，為設(shè)計(jì)人員提供整合內(nèi)部開發(fā)工具和第三方工具的靈活性。 電動(dòng)機(jī)可變速驅(qū)動(dòng)裝置和電子計(jì)算機(jī)的備用電源裝置等電力變換器，隨著雙極型功率晶體管模塊和功率MOSFET的出現(xiàn)，已經(jīng)起了很大的變化。這些使用交換元件的各種電力變換器也隨著近年來(lái)節(jié)能、設(shè)備小型化輕量化等要求的提高而急速地發(fā)展起來(lái)。但是，電力變換器方面的需求，并沒有通過(guò)雙極型功率晶體管模塊和功率MOSFET得到完全的滿足。雙極型功率晶體管模塊雖然可以得到高耐壓、大容量的元件，但是卻有交換速度不夠快的缺陷。而功率 MOSFET雖然交換速度足夠快了，但是存在著不能得到高耐壓、大容量元件等的缺陷。 IGBT（JEDEC登錄名稱，絕緣柵雙極晶體管）正是作為順應(yīng)這種要求而開發(fā)的，它作為一種既有功率MOSFET的高速交換功能又有雙極型晶體管的高電壓、大電流處理能力的新型元件，今后將有更大的發(fā)展?jié)摗? 1.1 電壓控制型元件IGBT的理想等效電路，正如圖 1-2所示，是對(duì)pnp雙極型晶體管和功率 MOSFET進(jìn)行達(dá)林頓連接后形成的單片型Bi-MOS晶體管。 因此，在門極—發(fā)射極之間外加正電壓使功率MOSFET導(dǎo)通時(shí)，pnp晶體管的基極—集電極間就連接上了低電阻，從而使pnp晶體管處于導(dǎo)通狀態(tài)。 此后，使門極—發(fā)射極之間的電壓為0V時(shí)，首先功率MOSFET處于斷路狀態(tài)，pnp 晶體管的基極電流被切斷，從而處于斷路狀態(tài)。 如上所述，IGBT和功率MOSFET一樣，通過(guò)電壓信號(hào)可以控制開通和關(guān)斷動(dòng)作。 富士電機(jī)電子設(shè)備技術(shù)的IGBT技術(shù)從1988年開始產(chǎn)品化，至今一直在市場(chǎng)上供應(yīng)。圖 1-3中表現(xiàn)了從第一代到第五代IGBT產(chǎn)品的開發(fā)過(guò)程以及運(yùn)用技術(shù)。第一代至第三代的 IGBT中運(yùn)用了外延片，通過(guò)優(yōu)化生命期控制和IGBT的細(xì)微化技術(shù)，進(jìn)行了特性的改善。然后，第四代和第五代產(chǎn)品通過(guò)從外延片過(guò)渡為FZ（Floating Zone）晶片，實(shí)現(xiàn)了大幅度的特性改善。就此，IGBT的設(shè)計(jì)方針與從前相比，發(fā)生了很大的轉(zhuǎn)變。 首先，運(yùn)用外延片的IGBT（第三～第四代的600V型為止的系列產(chǎn)品，被稱為“擊穿型” ）的基本設(shè)計(jì)思想如下所述。IGBT在導(dǎo)通時(shí)為了實(shí)現(xiàn)低通態(tài)電壓化，從集電極側(cè)注入大量的載流子，使IGBT內(nèi)部充滿高濃度的載流子，再加上為維持高電壓而專門設(shè)置的n緩沖層，形成很薄的n-層，2MBI200UD-120富士IGBT模塊，從而實(shí)現(xiàn)低通態(tài)電壓。為了實(shí)現(xiàn)快速交換，也同時(shí)采用以IGBT內(nèi)充滿的載流子快速消失為目的的生命期控制技術(shù)（通過(guò)這些也能實(shí)現(xiàn)低交換損耗（Eoff））。但是，一旦運(yùn)用了生命期控制技術(shù)，即使處于通常的導(dǎo)通狀態(tài)，由于該技術(shù)所產(chǎn)生的效果（載流子的輸送效率下降），出現(xiàn)了通態(tài)電壓增加的問(wèn)題，而通過(guò)載流子的更進(jìn)一步高注入化可以解決這個(gè)問(wèn)題。總之，使用外延片技術(shù)的IGBT的基本設(shè)計(jì)理念可以用“高注入、低輸送效率 ”簡(jiǎn)單扼要地概括出來(lái)。相對(duì)而言，使用FZ晶片的IGBT（第四代1200V以后的系列）采用了抑制來(lái)自集電極側(cè)載流子的注入，并通過(guò)降低注入效率來(lái)提高輸送效率的逆向基本設(shè)計(jì)。在前面所述的使用外延片的IGBT的設(shè)計(jì)理念產(chǎn)。

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