2011 → R&D100 奖:超高压 SiC 晶闸管 (6.5kV) 2016 → GeneSiC 被《EETimes》评为 30 强功率半导体公司之一 2016 → 《EETimes》将 GeneSiC 的创始人评为“改变电子面貌的 40 位顶尖创新者” 2019 → R&D100 奖:基于 SiC 的单片晶体管整流器半导体开关
当 V=0 时,' I ' 可以替换为 ' I s '。因此,可以从 ln( I s /T 2 ) 对 1/T 的图的 X 轴截距中提取理查森常数,其斜率是 BH 的函数。理查森图所需的 BH 和 IF 值是使用第 1 节中解释的步骤得出的。当 IF 和 BH 都与温度有关时,理查森图容易表现出非线性行为。由于 GeneSiC 二极管的 IF 和 BH 图几乎与温度无关(图 1),因此理查森图是完美的线性,如图 3 所示。提取的理查森常数为 138.2 A/cm 2 K 2 ,接近 4H-SiC 的理论值 146 A/cm 2 K 2 。提取的近理论理查森常数表明金属-半导体界面处 BH 的空间分布均匀。
免责声明 Navitas Semiconductor (Navitas) 保留随时自行修改本文所述产品和/或规格的权利。本文件中的所有信息,包括产品功能和性能的描述,如有更改,恕不另行通知。所述产品的性能规格和操作参数是在独立状态下确定的,不保证安装在客户产品中时的性能相同。本文所含信息不提供任何明示或暗示的陈述或保证。本文件仅作为指南提供,并不传达 Navitas 或任何第三方知识产权下的任何许可。Navitas 的产品不适用于涉及极端环境条件或生命支持系统的应用。条款和条件。Navitas、GaNFast、GaNSense、GeneSiC 和 Navitas 徽标是 Navitas Semiconductor 及其子公司的商标或注册商标。所有其他品牌、产品名称和标记都是或可能是用于识别其各自所有者的产品或服务的商标或注册商标。版权所有 ©2023 Navitas Semiconductor。保留所有权利。联系方式:info@navitassemi.com
1俄亥俄州立大学,俄亥俄州哥伦布,俄亥俄州,美国,xing.174@osu.edu 2基因半导体公司,美国弗吉尼亚州斯特林市,弗吉尼亚州斯特林,ranbir.singh@genesicsemi.com 3 sandia国家实验室,美国新罕布什尔州阿尔巴克基,美国,美国,satcitt@sandia.gov--- 5-A SIC MOSFET由基因制造。涉及静态特征和短路可持续能力。在不同的门电压下以2.2 kV的排水偏置探索它们的饱和电流。在2.2 kV和18-V门电压的排水电压下测量两种设备的短路承受时间。将短路测试结果与来自四个供应商的1.2 kV SIC MOSFET进行了比较。测试结果表明,在SC事件中,通道长度和较高电压等级的SIC MOSFET具有更长的持续时间。此外,开发了短通道设备的设备模型。所有测试均在室温下进行。简介和动机 - 中型电压宽带隙(WBG)半导体大于3 kV对于功率转换应用具有吸引力,以提高性能。尽管这些设备中的大多数仍在出现,但价格明显较低,并且很容易从基因上获得设备。需要评估这些设备的性能和可靠性,以确保将来会有大量的市场吸引力。在本文中,评估了新一代3.3-kV,5-A SIC MOSFET的基因。根据测试结果开发了香料模型。SC测试的电路图如图4。与针对相似设备的静态和动态评估的先前报告相比,在这种情况下,有两种具有不同通道长度的设计类型。结果和意义 - 第一象限I-V曲线和阈值电压如图1-2所示。在其排水量泄漏电流,闸门源泄漏电流和电容中没有明显差异。如图3所示,测量额定电压(2.2 kV)和三个不同的栅极电压下的饱和电流。最初设置了2.2-KV,18-V v g„的SCWT测量。A 1-1.TS增量。图5-6中显示了每个回合的设备故障波形和SC电流。从四个不同供应商的1.2 kV SIC MOSFET也以额定电压(0.8 kV)和18-V V GS的2/3进行测量。比较图如图7所示。与短通道设备相比,长通道设备的RDSON有1.23倍的RDSON,0.49个时间ID(SAT),18-V V g„和1.4倍SCWT。对于诱导设备故障的脉冲,短通道设备在5范围内消散了约900 MJ,而长通道设备在7 TTS内消散了799 MJ。由于两个设备的模具尺寸几乎相同,因此具有较大SC能量的短通道设备比长通道设备更早。将V GS拉到零后,这两个设备都失败。这种故障机制可以是通过设备的熔融铝穿透[2]。与1.2 kV设备相比,3.3-kV脱离显示更长的SCWT。由于末端电容没有差异,因此仅针对短通道设备执行动态评估,如图8所示。在2.4-kV DC电压和6-A I DS电流时,打开损失为850 TD,为25 kV/ps,关闭损耗为150 µJ,为53 kV/ias。用于香料建模零件,使用级别1,级别2和降压电荷模型[3](图9)。拟合结果表明,降压电荷模型更适合这种中电压功率SIC MOSFET。车身二极管特性和末端电容也被建模并在图10中显示。参考 - [1] H. Wen,J。Gong,Y。Han和J. Lai,“ 3.3 kV 5 A SIC MOSFET的表征和评估,用于固态变压器应用”,2018年亚洲能源,电力和运输电气化会议(APTICERAIGT),2018。[2] K. Han,A。Kanale,B。J。Baliga,B。Ballard,A。Morgan和D. C. Hopkins,“ 1.2KV 4H-SIC MOSFETS和JBSFETS和JBSFETS的新短路故障机制”,2018 IEEE第6次IEEE第6届宽带电源设备和应用程序(WIPDA)(WIPDA)的第6届研讨会,2018年。[3] N. Arora,“ VLSI电路模拟的MOSFET模型”,计算微电子学,1993。
