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Un nuevo IGBT de heterounión 4H-SiC/Si logra una baja pérdida de apagado

Autores: Wang, Erjun; Tian, Xiaoli; Lu, Jiang; Wang, Xinhua; Li, Chengzhan; Bai, Yun; Yang, Chengyue; Tang, Yidan; Liu, Xinyu

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Un nuevo IGBT de heterounión 4H-SiC/Si logra una baja pérdida de apagado


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Eléctrica y Electrónica

Palabras clave

Novela
Carburo de silicio
Transistor bipolar de puerta aislada
Capa de amortiguación
Característica de apagado
Resultados de simulación

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 23

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
En este documento se propone un nuevo transistor bipolar de puerta aislada (IGBT) de carburo de silicio (SiC) con una heterounión 4H-SiC/Si en la capa de amortiguación (HBL) para mejorar la característica de apagado. Comparado con el IGBT convencional de SiC 4H, la región de polisilicio se integra en la capa de amortiguación para formar un pozo de potencial natural, lo que puede ayudar a almacenar portadores en exceso en el proceso de apagado. Los resultados de la simulación indican que el tiempo de apagado () se redujo de 325 ns a 232 ns, y la pérdida de apagado () se disminuyó de 2.619 mJ a 1.375 mJ, manteniendo una capacidad similar en estado activo. Esto significa que se lograron reducciones del 28.6% en y del 47.5% en . La de los dos dispositivos a diferentes voltajes directos () se comparó cambiando la vida útil de los portadores. Como resultado, también se logró un mejor equilibrio entre y mediante el HBL-IGBT propuesto. Además, la heterounión del HBL-IGBT se puede formar con la tecnología de unión directa activada por plasma, que es compatible con el proceso de fabricación convencional.

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