4H-SiC RSD結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究及特性測試分析.pdf

1、脈沖功率開關(guān)是脈沖功率系統(tǒng)重要組成之一，逐漸朝著更高性能的方向發(fā)展，反向開關(guān)晶體管RSD（Reversely Switched Dynistor）由俄羅斯科學(xué)家提出并研制成功。該器件相比IGBT、SCR等而言，具有高di/dt、低損耗以及易串聯(lián)等優(yōu)點(diǎn)。隨著寬禁帶碳化硅材料的出現(xiàn)，考慮SiC材料的特性和Si基材料的局限性，SiC RSD相比Si RSD會具有更低的導(dǎo)通損耗、高頻特性以及高耐壓等優(yōu)勢。
　　本文討論了SiC RSD的預(yù)

2、充時間對開通特性的影響，分析了結(jié)構(gòu)參數(shù)對開通特性的影響并利用正交設(shè)計(jì)優(yōu)化，研究了SiC RSD的預(yù)充雪崩耐量和芯片失效測試分析，其研究如下：
　　利用所構(gòu)建的RSD結(jié)構(gòu)二維模型討論了在等量預(yù)充電荷下SiC RSD預(yù)充時間對開通特性的影響，得到SiC RSD的最佳預(yù)充時間為0.25μs，分析了比Si RSD的最佳預(yù)充時間2.0μs小的原因；研究了4kV SiC RSD七個結(jié)構(gòu)參數(shù)對開通特性的影響，再利用正交設(shè)計(jì)優(yōu)化，得到一組最優(yōu)參數(shù)

3、組合；比較SiC RSD與Si RSD的電熱學(xué)重頻特性，得出SiC RSD重頻特性更佳。
　　分析得到了SiC RSD的預(yù)充過程雪崩耐量理論值為3.16J，通過仿真得到了SiC RSD的安全預(yù)充電流工作范圍為：9.08A　　利用FIB技術(shù)，P