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功率器件技术 SiC器件 宽禁带半导体 功率模块 ★ 4.0

皮秒级4H-SiC二极管雪崩整形器演示:电压上升率达11.14 kV/ns,峰值功率密度达62 MW/cm²

Demonstration of Picosecond 4H-SiC Diode Avalanche Shaper With Voltage Rise Rate of 11.14 kV/ns and Peak Power Density of 62 MW/cm^2

作者 Yu Zhou · Xiaoyan Tang · Qingwen Song · Chao Han · Hao Yuan · Yancong Liu · Sicheng Liu · Yimen Zhang · Yuming Zhang
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2022年4月
技术分类 功率器件技术
技术标签 SiC器件 宽禁带半导体 功率模块
相关度评分 ★★★★ 4.0 / 5.0
关键词 4H-SiC 二极管雪崩整形器 皮秒 功率密度 电压上升率 多层外延结构
语言:

中文摘要

本文首次实验演示并表征了一种具有新型p+/p-/n+多层外延结构的高性能皮秒级4H-SiC二极管雪崩整形器(DAS)。通过连续多层外延晶圆生长技术制备,实现了极高的电压上升率和功率密度,为高频、高压脉冲功率应用提供了新的技术路径。

English Abstract

In this letter, for the first time, a high-performance picosecond 4H-SiC diode avalanche shaper (DAS) with a novel ${p^+/p^-/n^+}$ multilayer epitaxial structure is experimentally demonstrated and characterized. For fabrication of our 4H-SiC DAS, the multilayer epitaxial stacks have been designed in detail and grown using continuous multilayer epitaxial wafer growth. To excite the delayed avalanch...
S

SunView 深度解读

该研究展示了SiC材料在极端开关速度和功率密度下的潜力,对阳光电源的核心业务具有重要参考价值。首先,在组串式光伏逆变器和PowerTitan储能系统中,SiC器件的应用已成为提升功率密度和效率的关键,该技术有助于进一步优化高频开关电路设计。其次,在电动汽车充电桩领域,极高的电压上升率可用于开发更高效的功率模块,缩短开关损耗。建议研发团队关注该多层外延结构在提升SiC器件耐压与开关速度平衡方面的潜力,并评估其在未来高频化、小型化逆变器拓扑中的应用可行性。