maison / prestations de service / connaissance / Technologie 5.silicon de carbure /

5-6-4-1-2 redresseurs de puissance bipolaires et hybrides

Technologie 5.silicon de carbure

5-6-4-1-2 redresseurs de puissance bipolaires et hybrides

2018-01-08

pour des applications à tension plus élevée, l'injection de charges de porteurs minoritaires bipolaires (modulation de conductivité) devrait permettre aux diodes sic pn de supporter des densités de courant plus élevées que les diodes schottky unipolaires dont les régions de dérive utilisent uniquement des porteurs majoritaires d'atomes dopants. En accord avec l'expérience du redresseur de silicium, la fuite inverse liée à la génération de la jonction sic pn est habituellement plus petite que la fuite inverse de la diode schottky assistée thermiquement. Comme pour les dispositifs bipolaires en silicium, un contrôle reproductible de la durée de vie des porteurs minoritaires sera essentiel pour optimiser les compromis de performances de la vitesse de commutation et de la densité de courant à l'état passant des dispositifs bipolaires sic pour des applications spécifiques. la réduction de la durée de vie du véhicule par l'incorporation intentionnelle d'impuretés et l'introduction de défauts induits par les radiations semble possible. cependant,

la possibilité d'obtenir des durées de vie des porteurs minoritaires longues et persistantes (au-dessus d'une microseconde) s'est révélée quelque peu évasive, indiquant qu'une amélioration supplémentaire des processus de croissance des matériaux est nécessaire pour permettre la réalisation du plein potentiel des redresseurs bipolaires.


à ce jour, les redresseurs de puissance bipolaires sic ne sont pas encore disponibles dans le commerce. La faible fiabilité électrique causée par l'expansion électrique des défauts d'empilement de couche épitaxiale 4h-sic initiée à partir des défauts de dislocation du plan basal (tableau 5.2) empêchait efficacement les efforts concertés de commercialisation des diodes de jonction pn 4h-sic à la fin des années 1990. en particulier, la recombinaison bipolaire électron-trou qui se produit dans les jonctions pn polarisées en avant conduit à l'élargissement du désordre d'empilement dans la couche de blocage 4h-sic, formant un puits quantique agrandissant (basé sur une bande interdite 3c-sic plus étroite) ) de porteurs minoritaires à travers la couche de blocage de jonction légèrement dopée. en conséquence, les tensions avant des redresseurs pn 4h-sic requis pour maintenir le courant nominal à l'état monté augmentent de manière imprévisible et indésirable avec le temps. Comme discuté dans la section 5.4.5, la recherche pour comprendre et surmonter ce problème induit par les défauts matériels a fait des progrès importants, de sorte que, espérons-le, les dispositifs de puissance bipolaires pourraient être commercialisés dans quelques années.


Un inconvénient de la largeur de bande large de sic est qu'il nécessite des tensions de polarisation directe plus grandes pour atteindre le \"genou\" d'une diode où un courant important commence à circuler. à son tour, la tension du genou plus élevée peut conduire à une augmentation indésirable de la dissipation de puissance à l'état passant. Cependant, les avantages de la résistance à la dérive de 100 × et de la commutation dynamique beaucoup plus rapide devraient grandement surmonter les inconvénients de la tension au genou dans la plupart des applications de forte puissance. alors que le jonctionnement initial des jonctions sic pn est plus élevé (environ 3 v) que celui des jonctions sic schottky (environ 1 v), la modulation de conductivité permet aux jonctions sic pn d'obtenir une chute de tension plus faible pour les applications de tension de blocage.


Les structures hybrides schottky / pn rectifier développées en silicium et combinant le blocage inverse de la jonction pn avec une faible mise en marche avant schottky devraient s'avérer extrêmement utiles pour la réalisation de redresseurs sic optimisés. de même, des combinaisons de structures métalliques schottky doubles et de structures de redressement par pincement de tranchée peuvent également être utilisées pour optimiser les propriétés d'activation directe et de fuite inverse du redresseur sic.


Contactez nous

Si vous souhaitez un devis ou plus d'informations sur nos produits, s'il vous plaît laissez-nous un message, vous répondrons dès que possible.
   
Si vous souhaitez un devis ou plus d'informations sur nos produits, s'il vous plaît laissez-nous un message, vous répondrons dès que possible.