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18 kV 4H-SiC ESC-IGBT结构设计与特性研究
被引量：
1
1
作者
张莉
陈致宇
《现代电子技术》
2023年第18期47-52,共6页
针对碳化硅(SiC)绝缘栅双极晶体管(IGBT)空穴抽取慢,导致关断损耗高的问题,文中提出一种发射极肖特基接触的18 kV 4H-SiC IGBT(ESC-IGBT)新结构。该结构在JFET区上方引入肖特基结,并将其与发射极短接,提供额外的空穴抽取路径,降低关断...
针对碳化硅(SiC)绝缘栅双极晶体管(IGBT)空穴抽取慢,导致关断损耗高的问题,文中提出一种发射极肖特基接触的18 kV 4H-SiC IGBT(ESC-IGBT)新结构。该结构在JFET区上方引入肖特基结,并将其与发射极短接,提供额外的空穴抽取路径,降低关断损耗。当ESC-IGBT处于关断阶段时,随着耗尽层在漂移区中扩展,额外的空穴抽取路径开始工作,可以有效解决单一路径空穴抽取慢的问题,进而降低关断损耗。Sentaurus TCAD分析结果表明:ESC-IGBT击穿电压为20.9 kV时,所提出的ESC-IGBT的栅氧化层电场相比传统平面型有效降低46%,栅氧可靠性有所提高;在正向导通特性无明显退化的前提下,ESC-IGBT栅集电荷比传统平面型SiC IGBT结构降低37%,关断损耗和工业优值(IFOM=V_(ce)·E_(off))降低34%。另外,ESC-IGBT易实现的工艺与主流SiC IGBT工艺兼容,适用于高频高可靠性电力电子系统。
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关键词
ESC-IGBT
SiC
IGBT
空穴抽取路径
肖特基接触工艺
栅氧可靠性
关断损耗
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职称材料
基于谐振变换器的自适应窄频率范围变频与定频混合调制策略
被引量：
4
2
作者
吴鹏
黄付刚
朱鑫彤
《现代电子技术》
2023年第16期29-38,共10页
近年来,谐振变换器因效率高、功率密度高、软开关范围宽等特性而被广泛应用于电动汽车、新能源发电、航空航天电源等领域。谐振变换器一般采用脉冲频率调制(PFM),在轻负载和宽输出场景下开关频率的变化范围过宽,存在无法实现软开关、变...
近年来,谐振变换器因效率高、功率密度高、软开关范围宽等特性而被广泛应用于电动汽车、新能源发电、航空航天电源等领域。谐振变换器一般采用脉冲频率调制(PFM),在轻负载和宽输出场景下开关频率的变化范围过宽,存在无法实现软开关、变压器利用率低、电磁干扰严重等问题。为此,文中提出一种自适应窄频率范围变频与定频混合调制策略。该策略具有频率变化范围窄、自适应切换频率、全过程实现软开关的优点。首先阐述混合调制策略的工作原理、设计流程和性能分析,再通过一台串联谐振转换器(SRC)的实验平台对所提出的调制策略进行验证。
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关键词
谐振变换器
自适应窄频率
变频调制
定频调制
混合调制策略
软开关
宽输出范围
轻负载
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职称材料
题名
18 kV 4H-SiC ESC-IGBT结构设计与特性研究
被引量：
1
1
作者
张莉
陈致宇
机构
中国
电子科技
集团公司
第二
十九
研究所
、
四川省
高效
电源
变换
技术
工程
研究
中心
出处
《现代电子技术》
2023年第18期47-52,共6页
文摘
针对碳化硅(SiC)绝缘栅双极晶体管(IGBT)空穴抽取慢,导致关断损耗高的问题,文中提出一种发射极肖特基接触的18 kV 4H-SiC IGBT(ESC-IGBT)新结构。该结构在JFET区上方引入肖特基结,并将其与发射极短接,提供额外的空穴抽取路径,降低关断损耗。当ESC-IGBT处于关断阶段时,随着耗尽层在漂移区中扩展,额外的空穴抽取路径开始工作,可以有效解决单一路径空穴抽取慢的问题,进而降低关断损耗。Sentaurus TCAD分析结果表明:ESC-IGBT击穿电压为20.9 kV时,所提出的ESC-IGBT的栅氧化层电场相比传统平面型有效降低46%,栅氧可靠性有所提高;在正向导通特性无明显退化的前提下,ESC-IGBT栅集电荷比传统平面型SiC IGBT结构降低37%,关断损耗和工业优值(IFOM=V_(ce)·E_(off))降低34%。另外,ESC-IGBT易实现的工艺与主流SiC IGBT工艺兼容,适用于高频高可靠性电力电子系统。
关键词
ESC-IGBT
SiC
IGBT
空穴抽取路径
肖特基接触工艺
栅氧可靠性
关断损耗
Keywords
ESC-IGBT
SiC IGBT
hole extraction path
Schottky contact process
gate oxide reliability
turn-off loss
分类号
TN322.8-34 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
基于谐振变换器的自适应窄频率范围变频与定频混合调制策略
被引量：
4
2
作者
吴鹏
黄付刚
朱鑫彤
机构
中国电子科技集团公司第二十九研究所四川省高效电源变换技术工程研究中心
出处
《现代电子技术》
2023年第16期29-38,共10页
文摘
近年来,谐振变换器因效率高、功率密度高、软开关范围宽等特性而被广泛应用于电动汽车、新能源发电、航空航天电源等领域。谐振变换器一般采用脉冲频率调制(PFM),在轻负载和宽输出场景下开关频率的变化范围过宽,存在无法实现软开关、变压器利用率低、电磁干扰严重等问题。为此,文中提出一种自适应窄频率范围变频与定频混合调制策略。该策略具有频率变化范围窄、自适应切换频率、全过程实现软开关的优点。首先阐述混合调制策略的工作原理、设计流程和性能分析,再通过一台串联谐振转换器(SRC)的实验平台对所提出的调制策略进行验证。
关键词
谐振变换器
自适应窄频率
变频调制
定频调制
混合调制策略
软开关
宽输出范围
轻负载
Keywords
resonant converters
adaptive narrow frequency range
variable-frequency modulation
fixed-frequency modulation
hybrid modulation strategy
soft-switching
wide output range
light load
分类号
TN624-34 [电子电信—电路与系统]
TM46 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
18 kV 4H-SiC ESC-IGBT结构设计与特性研究
张莉
陈致宇
《现代电子技术》
2023
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于谐振变换器的自适应窄频率范围变频与定频混合调制策略
吴鹏
黄付刚
朱鑫彤
《现代电子技术》
2023
4
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职称材料
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