【摘要】：在功率系統(tǒng)中,小的正向開啟電壓、低反向漏電流、高開關(guān)速度和高反向擊穿電壓是一個良好的整流器件需要具備的條件。對于SiC功率二極管來說,目前的研究重心在SBD、PiN與JBS上。對于肖特基勢壘二極管的研究自1975年第一只6H-SiC SBD以來一直持續(xù)至今。隨著碳化硅的單晶材料與外延質(zhì)量以及碳化硅工藝水平的提高,優(yōu)越性能的SiC SBD以及其應(yīng)用也不斷被報道。JBS是一種基于SBD的改進(jìn)器件,利用PN結(jié)勢壘來降低隧穿電流對擊穿電壓的限制,因此在正向模式下由于把肖特基勢壘作為主要導(dǎo)電部分,因此獲得較高正向電流,而反向模式下具有比SBD更低的反向電流。以上特質(zhì)使SiC JBS在高壓、高速領(lǐng)域都具有廣泛應(yīng)用前景,受到廣泛關(guān)注。本文主要工作是先對PiN二極管和SBD二極管的物理結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,分析正反向特性曲線,并根據(jù)對應(yīng)公式分析器件開關(guān)速度、正向壓降、反向擊穿電壓等關(guān)鍵要素的影響因素。接著選定器件模擬軟件,設(shè)定好參數(shù),外接電路,測出正反向特性曲線,并根據(jù)之前的猜測改變單一條件得到多條特性曲線,對比可以分析出器件導(dǎo)通特性的改進(jìn)方法。
【圖文】：

是為了提高肖特基二極管的反向阻斷特性，而后為了改善高壓硅整流器的正反逡逑向特性提出了混合ＰｉＮ與肖特基二極管結(jié)構(gòu)即ＭＰＳ，隨著進(jìn)一步發(fā)展，ＪＢＳ與逡逑ＭＰＳ的區(qū)分淡化，都用ＴＯＳ來敘述。ＪＢＳ的物理結(jié)構(gòu)如圖１－３，邋ＰＮ結(jié)集成在肖逡逑特基結(jié)構(gòu)中，ＪＢＳ正向偏置時，ＰＮ結(jié)空間電荷區(qū)變窄，ＪＢＳ在低電壓下首先開逡逑啟，但此時ＰＮ結(jié)無法開啟，此時ＪＢＳ正向特性主要由肖特基二極管特性決定；逡逑而當(dāng)ＪＢＳ反偏時，ＰＮ結(jié)形成耗盡區(qū)，這會使Ｎ型區(qū)域擴(kuò)展，在一定的反偏電逡逑壓下，相鄰ＰＮ結(jié)耗盡區(qū)會聯(lián)通，并且隨著反向偏壓增加，耗盡層會更加向ＡＴ逡逑３逡逑

邐華北電力大學(xué)碩士學(xué)位論文邐逡逑第二章ＰｉＮ工作原理及特性曲線分析逡逑木章主要介紹ＰｉＮ二極管的物理結(jié)構(gòu)，分析可以描述器件開關(guān)特性的重要逡逑參數(shù)與計算公式，進(jìn)一步仿真靜態(tài)與動態(tài)特性曲線，并研究物理結(jié)構(gòu)對特性曲逡逑線的影響。逡逑２．１邋ＰｉＮ的物理結(jié)構(gòu)與工作原理逡逑相比于肖特基器件，ＳｉＣ邋ＰｉＮ二極管器件具有更大高壓應(yīng)用潛力。因?yàn)橛绣义仙僮幼⑷胄?yīng)，ＳｉＣ邋ＰｉＮ二極管有更小的導(dǎo)通電阻與更大的電流導(dǎo)通能力。與逡逑此同時，因?yàn)槠骷膶?dǎo)通壓降不由摻雜濃度和外延厚度決定，這就為器件設(shè)計逡逑提供更多便利。與穿通型肖特基器件相比，，ＰｉＮ二極管漏電流更小，更容易實(shí)逡逑現(xiàn)高電壓阻斷。逡逑枿幅
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TM461;TN31

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本文編號：2617517