6.5kV高压全SiC功率MOSFET模块研制

摘要：

该文报道6.5kV、25A及100A两款全碳化硅(silicon carbide,SiC)功率金属场效应晶体管(metal oxide field-effect transistor,MOSFET)模块制备及测试结果.两款模块所采用的6.5kV SiC MOSFET及SiC肖特基二极管芯片均采用自主研制的高压SiC芯片,充分显示了在SiC材料外延、器件制备及模块封装领域国产化方面的巨大进展.该文报道6.5kV、25A和100A两款模块动静态性能表征结果,并与国际研究报道水平做对比分析.室温下,两款模块导通能力分别大于25A和100A;栅源短接,在漏极电压6.5kV时,模块漏电流分别为2.0μA和8.77μA.对6.5kV、25A模块动态参数、开关波形进行测试,以表征单管芯MOSFET动态性能特性.在工作电压3.6kV、导通电流25A下,对模块进行动态测试,结果表明,SiC MOSFET具有快速的开关特性,其中开通时间(开通损耗)和关断时间(关断损耗)分别为140ns(12.3mJ)和84ns(1.31mJ).测试结果表明,研制的全SiC模块具有优越的动静态性能,相对传统硅6.5kV绝缘栅双极晶体管芯片在开关速度及开关损耗方面具有巨大优势,该款6.5kV SiC功率模块在智能电网、电能转换及配电网络领域具有广阔的应用前景.

关键词：碳化硅、碳化硅功率金属场效应晶体管模块、6.5kV、开关时间、开关损耗

所属期刊栏目：40

分类号：TN325(半导体技术)

资助基金：国家重点研发计划2016YFB0400502

在线出版日期：2020-03-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：1753-1758