Comparación experimental de un nuevo MOSFET de puerta dividida 4H-SiC de 1,2 kV con MOSFETs SiC convencionales en términos de robustez de fiabilidad
Autores: Liu, Hao; Wei, Jiaxing; Wei, Zhaoxiang; Liu, Siyang; Shi, Longxing
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Comparación experimental de un nuevo MOSFET de puerta dividida 4H-SiC de 1,2 kV con MOSFETs SiC convencionales en términos de robustez de fiabilidad
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Nuevo MOSFET de compuerta dividida de 1
2 kV
Compuerta planar convencional
Parámetros eléctricos
Capacitancias
Pérdidas por conmutación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 31
Citaciones: Sin citaciones
En este documento, comparamos un nuevo MOSFET de 4H-SiC de compuerta dividida (SG) de 1,2 kV con los MOSFET convencionales de compuerta planar (PG). Ambas estructuras se fabricaron con las mismas reglas de diseño y plataforma de procesos. Por lo tanto, las estructuras tienen parámetros eléctricos similares, como la resistencia de drenaje-fuente en estado ON (R), el voltaje de ruptura (BV), el voltaje umbral (V) y el voltaje directo de la diodo de cuerpo (V). Se muestra que las capacitancias C/C/C del SG-MOSFET se pueden reducir en un 7%/8%/17%, respectivamente, en comparación con el PG-MOSFET. También se muestra que el SG-MOSFET tiene el potencial de reducir las pérdidas de conmutación sin comprometer el rendimiento estático. Además, mantiene la robustez del dispositivo, y se adopta un diseño de diseño de diseño optimizado con orificios espaciados en el poli de la compuerta. Por lo tanto, no hay una degradación obvia entre el SG-MOSFET y el PG-MOSFET en cuanto a las capacidades de avalancha y resistencia a cortocircuitos.
Descripción
En este documento, comparamos un nuevo MOSFET de 4H-SiC de compuerta dividida (SG) de 1,2 kV con los MOSFET convencionales de compuerta planar (PG). Ambas estructuras se fabricaron con las mismas reglas de diseño y plataforma de procesos. Por lo tanto, las estructuras tienen parámetros eléctricos similares, como la resistencia de drenaje-fuente en estado ON (R), el voltaje de ruptura (BV), el voltaje umbral (V) y el voltaje directo de la diodo de cuerpo (V). Se muestra que las capacitancias C/C/C del SG-MOSFET se pueden reducir en un 7%/8%/17%, respectivamente, en comparación con el PG-MOSFET. También se muestra que el SG-MOSFET tiene el potencial de reducir las pérdidas de conmutación sin comprometer el rendimiento estático. Además, mantiene la robustez del dispositivo, y se adopta un diseño de diseño de diseño optimizado con orificios espaciados en el poli de la compuerta. Por lo tanto, no hay una degradación obvia entre el SG-MOSFET y el PG-MOSFET en cuanto a las capacidades de avalancha y resistencia a cortocircuitos.