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随着功率模块朝着高温、高功率、高密度方向发展,这对模块的封装结构提出了新的要求。较传统的引线键合结构,双面散热结构由于具有高散热能力和低寄生电感等特点受到广泛关注。但是双面散热结构材料间热膨胀系数的差异使之承受较大的热-机械应力,降低了功率模块的可靠性。因此,为设计具有低热-机械应力双面散热双向开关,本研究首先使用仿真分析了芯片布局对模块散热性能以及寄生电感的影响,在此基础上提出了一种具有低杨氏模...
SiC MOSFET高温栅氧可靠性研究
SiC MOSFET 可靠性 栅氧 高温栅偏
2024/3/5
碳化硅SiC（silicon carbide）具有优良的电学和热学特性,是一种前景广阔的宽禁带半导体材料。SiC材料制成的功率MOSFET（metal-oxide-semiconductor field-effect transistor）非常适合应用于大功率领域,而高温栅氧可靠性是大功率MOSFET最需要关注的特性之一。通过正压高温栅偏试验和负压高温栅偏试验对比了自研SiC MOSFET和国外同...
随着可再生能源的快速发展，储能变流器在新能源电网中发挥着至关重要的作用。本文针对基于SiC MOSFET的储能变流器功率单元，其中包含10 kV高压交流模块和750 V低压直流模块，重点研究了功率单元的低感设计和散热设计方法，并提出了功率单元的整体设计方案。通过优化叠层母排的结构，将高压交流模块与低压直流模块的杂散电感分别降低至794μH和235μH，有效减小功率单元的关断过电压。通过热仿真研究，...
SiC MOSFET工作频率高,温度稳定性好,应用于三电平Buck变换器中可以减小系统损耗,提高系统效率,但SiC MOSFET的高频特性会使其开关过程中的电压尖峰更为严重。针对该问题,分析了三电平Buck电路SiC MOSFET开关过程及瞬态电压尖峰产生机理;在传统的充放电型RCD吸收电路的基础上加以优化改进,设计了一种低损耗型RCD吸收电路作为电压尖峰抑制方法。
近日，中国科学院微电子研究所微波器件与集成电路研究室（四室）碳化硅电力电子器件研究团队在SiC MOSFET器件研制方面取得重要进展，成功研制出1200V/15A、1700V/8A SiC MOSFET器件。碳化硅（SiC）是第三代半导体材料，具有禁带宽度大、临界击穿场强高、热导率高等优点，是制作高压、大功率半导体器件的理想材料。碳化硅电力电子器件，特别是SiC MOSFET器件是下一代高效电力电...