您所在位置：网站首页 > 学术论文 > 大学论文超结功率开关二极管电学特性的研究

超结功率开关二极管电学特性的研究

2页

卖家[上传人]：壹****1

文档编号：432888073

上传时间：2023-11-06

文档格式：DOC

文档大小：12.17KB

文档加载中……请稍候！
如果长时间未打开，您也可以点击刷新试试。

下载文档到电脑，查找使用更方便

10 金贝

/ 2 举报版权申诉马上下载

文本预览

下载提示

常见问题

1、超结功率开关二极管电学特性的研究超结功率开关二极管电学特性的研究摘要：常规的硅器件结构达不到现在人们的需求，而且硅还受到自身材料的束缚“硅极限”【1】，因此人们建立了新型结构超结结构【2】。超结结构是利用互相交替的n型区和p型区替代传统单一的n漂移区。关键词：硅超结半超结 1 绪论超结结构逐渐引起人们的广泛关注。这种新结构利用相互交替的n型柱和p型柱代替传统单一的n型基区，在提高功率器件击穿电压的同时能减小导通电阻，很大程度上打破了击穿电压与导通电阻之间的“硅极限”【3】。但是应用超结结构有两个显著缺点：二极管反向恢复硬度高和制造工艺难度大。而半超结结构是在传统超结结构中的基区增加一个n型区，称之为底端辅助层。在具有相同的深宽比时，半超结可以获得比超结更低的导通电阻，同时器件制作的难度及成本显著降低。半超结结构功率开关二极管对电力电子技术有重要影响，对其结构参数进行优化设计，可以同时获得低通态压降、高阻断电压、快而软的恢复特性。 2 超结节构由于功率器件性能的要求有如下几条： 1. 功率器件加反向电压而处于关断时，其击穿电压要高。 2. 导通时电流密度大。 3. 导通时器

2、件上压降低。即导通时器件单位面积的电阻很小。 4. 开关速度高，意即器件从关断到导通的时间ton及从导通到关断的时间toff都很小。 5. 驱动功率小。意即要使得驱动功率器件运作，开关输入端所需要的能耗较小，否则需要多个前级放大器才能控制。由3和4两点值得特别注意，电力电子技术要求在变换电能时尽量提高变换的频率，这样可使外围电路中的储能元件（电感及电容）的体积大为缩小，重量减轻许多，但是开关频率高就遇到开关损耗大的问题。 4 模拟结果与分析我们知道P柱区和N柱区的注入深度比和掺杂浓度越大对功率二级管的反向特性越好，但是注入深度比与制作工艺的难度成正比，所以为了得到合理的、适当的结构，我们对其模型进行了模拟，得出合理的注入深度和掺杂浓度。本文主要利用MEDICI二维数据模拟软件，分析半超结PIN功率二极管电学特性的研究，通过数据的模拟和图像的对比，给出了在注入不同深度、不同宽度和不同掺杂浓度时半超结功率二极管的正向特性、反向特性和反向恢复特性，经过正向特性、反向特性和反向恢复特性的对比，我们对半超结结构进行优化，给出适合的注入深度、宽度和掺杂浓度，进而得出最优化结构。参考文献【1】张波，邓小川，张有润，等. 宽禁带半导体SiC功率器件发展现状及展望J. 中国电子科学研究学报， 2009，4（2）：111-118. 【2】陈波涛SiGe快速软恢复二极管的器件模拟与分析D，2006，12，8 【3】张屏英，周佑谟，晶体管原理M，高等教育出版社，1994，pp23-26

《超结功率开关二极管电学特性的研究》由会员壹****1分享，可在线阅读，更多相关《超结功率开关二极管电学特性的研究》请在金锄头文库上搜索。

点击阅读更多内容

TA的资源