漏电低软度大的4500 V FRD设计

为了满足4 500 V快恢复二极管（Fast recovery diode, FRD）反向偏置漏电低、反向恢复软度大的应用要求，介绍了一种新的FRD设计方法。该设计通过优化阳极掺杂，采用轻离子辐照和电子辐照相结合的寿命控制方式来增加FRD的反向恢复软度，降低FRD的元胞漏电流，并通过台阶形场板保护环结构来降低保护环的漏电流。采用203.2 mm(8英寸)平面栅加工工艺制作芯片并封装成4 500 V/3 000 A FRD模块，模块在高温125℃下的正向压降为3.1 V，反向偏置漏电流为10 mA，反向恢复能量为5 300 mJ，反向恢复软度为1.24，反向恢复电流下降速度为6 000 A/μs时，承受的极限功率可达8 MW。     

温度对SiGe/Si异质结功率二极管电学特性的影响(英文)

在考虑到各种物理机制如载流子-载流子散射、俄歇复合、禁带窄化效应及结温效应等的基础上,数值模拟分析了SiGe/Si功率开关二极管的各种温度依赖特性。对Si和SiGe/Si功率二极管而言,温度对器件的正向压降VF、反向击穿电压VB以及反向漏电流JR的影响规律基本相似,即随着温度的升高,正向压降降低,击穿电压增加,反向漏电流迅速提高。然而在相同的温度下,与Si功率开关二极管相比,SiGe/Si二极管(20%Ge含量)的正向压降降低了近0.1V(在正向电流密度10A/cm2的情况下),反向恢复时间缩短了一半以上,反向峰值电流密度也下降了约三分之一,软度因子S提高了2倍多。SiGe二极管的另外一个重要优点是其反向恢复特性受温度影响很小。当温度从300K增加到400K时,Si功率二极管的反向恢复时间增加了近1倍,而SiGe/Si二极管(20%Ge含量)的反向恢复时间基本保持不变。SiGe/Si功率开关二极管的一个缺点是在高温下产生较大的漏电流,但这可以通过适当降低Ge含量来改善。Ge的引入为器件设计提供了更大的自由度,其含量对器件特性有重要影响。为了获得低的正向压降和短的反向恢复时间,应该提高Ge的含量,但Ge含量增加将导致大的漏电流,因此Ge含量的大小应该优化折衷考虑。     

功率二极管反向恢复特性模拟研究

针对功率二极管反向恢复既快又软的开关特性要求,根据Rajapakse．二极管反向恢复模型,模拟二极管反向恢复I-t、V-t变化规律,模拟结果与已有文献结果吻合,通过控制变量得到不同存储时间trra、恢复时间trrb、正向电流If、正向电流上升速率dIf/dt对反向恢复电流的影响,模拟结果表明：trra,trrb跟二极管反向恢复过程密切相关。文中最后分析计算了不同电压,不同电流下二极管反向恢复过程中的功率损耗。     

元器件与组件

小封装高电流肖特基二极管 ZHCS400肖特基二极管以SOD323形式封装,正向电流400mA时正向压降425mV。该二极管的平均电 流为1A,脉冲电流为6.75A,功耗250mW。 反向电压30V时反向漏电流为15μA,反向电流200μA的击穿电压为40V。(10000只时单价0.14美元,接     

碳化硅混合PiN/Schottky二极管的二维模拟

利用模拟软件MEDICI对碳化硅混合PiN/Schottky二极管(MPS)的输运机理及伏安特性进行了模拟.输运机理的模拟结果表明MPS的工作原理是正向肖特基起主要作用,而反向时PN结使漏电流大大减小.伏安特性的模拟结果表明MPS的正向压降小,电流密度大,在2V正向偏压下达10-5A/μm,反向漏电流小,击穿电压高(2000V左右),可以通过改变肖特基和PN结的面积比来调整MPS的性能,与硅MPS、碳化硅PN结以及碳化硅肖特基二极管相比具有明显的优势,是理想的功率整流器.     

碳化硅混合PiN/Schottky二极管的二维模拟

利用模拟软件MEDICI对碳化硅混合PiN/Schottky二极管(MPS)的输运机理及伏安特性进行了模拟.输运机理的模拟结果表明MPS的工作原理是正向肖特基起主要作用,而反向时PN结使漏电流大大减小.伏安特性的模拟结果表明MPS的正向压降小,电流密度大,在2V正向偏压下达10-5A/μm,反向漏电流小,击穿电压高(2000V左右),可以通过改变肖特基和PN结的面积比来调整MPS的性能,与硅MPS、碳化硅PN结以及碳化硅肖特基二极管相比具有明显的优势,是理想的功率整流器.     

在线座谈

在这里我们将介绍恩智浦的1)低饱和压降三极管(BISS),包括单管,双管,高压管,三代BISS管,低饱和压降数码管和低饱和压降负载开关;2)低正向压降肖特基二极管(MEGA),低正向压降/低反向漏电流肖特基二极管;3)BISS/MEGA模块;等三类产品以及它们的应用。     

超低漏电流超快恢复SiGeC功率二极管研究

 提出一种超低漏电流超快恢复SiGeC p-i-n二极管结构.基于异质结电流输运机制,该SiGeC二极管实现了低通态压降下高电流密度的传输,改善了二极管的反向恢复特性,同时具有较低的反向漏电流.与少子寿命控制技术相比,该器件有效协调了降低通态电压、减小反向漏电流、缩短反向恢复时间三者之间的矛盾.对不同温度下器件反向恢复特性研究结果表明,SiGeC二极管的反向恢复时间与同结构SiGe二极管相比,350K时缩短了1/3,400K时缩短了40%以上,器件的热稳定性显著提高,降低了对器件后续制作工艺的限制,有益于功率集成.     

新型大功率快速软恢复二极管：SIOD

提出了用于高频电力线路中的一处大功率软恢复二极管新结构。该二极管阳极由低注入效率的Ｐ区及高注入效率的Ｐ区组成。大电流下Ｐ区的高注入效率使二极管正向压降显著降低，而在换地，Ｐ区的低注入效率又能使反向峰值电流显著下降，反向电流衰减变软，阴极是欧姆接触结构，同时为电子和穴提供抽取通道，大大降低了反向恢复时间。采用传统绊导体哗啦的常规工艺，作出了反向恢复软度因子ｔＢ／ｔＡ最大，ｄｉ（ｒｅｃ）／ｄｚ最小的大     

高压功率快恢复二极管的寿命控制研究

利用质子辐照感生的空位缺陷对铂原子的汲取作用,获得了局域寿命控制,辅以能量为4MeV电子辐照整体寿命控制技术,在具有低阳极发射效率结构的高压功率快恢复二极管中实现了更好的综合性能的优化。测试结果表明,此类快恢复二极管具有反向恢复时间短、软度大、反向漏电低的优良特性,在国际上处于领先水平。