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功率半导体技术方兴未艾

功率二极管向高压、高速、低损耗方向发展$$ 功率二极管是功率半导体器件的重要分支。目前商业化的功率二  (本文共5页) 阅读全文>>

《电力电子技术》1999年05期
电力电子技术

功率二极管反向恢复特性的仿真研究

在国际电力电子领域对功率二极管模型研究成果的基础上,利用计算...  (本文共4页) 阅读全文>>

中国科学技术大学
中国科学技术大学

硅基GaN垂直结构功率二极管的研究

半导体功率电子器件是电能转换的核心元器件,广泛应用于风电、光伏、轨交、电动汽车、家电等领域。功率二极管作为一种整流器,是各类功率电路中不可缺少的关键元器件。相比于传统的硅功率二极管,GaN基功率二极管因其出色的材料特性(如高临界击穿场强、高电子饱和漂移速率等),在相同的击穿电压下,器件导通损耗可大幅降低。目前,GaN自支撑衬底尺寸较小,价格昂贵,严重影响GaN基垂直结构功率二极管的实用化。采用大尺寸硅衬底来异质外延生长GaN,有望大幅降低制造成本。本论文围绕硅基GaN垂直结构功率二极管(主要包括PiN和肖特基功率二极管(Schottky Barrier Diode,SBD))的外延生长、器件工艺以及器件性能等开展了较为深入的研究。主要工作内容包括:1.无裂纹、低位错密度硅基GaN厚层的外延生长。设计合理的Al组分梯度渐变的AlN/AlGaN应力缓冲层,建立压应力,一方面,用来抵消降温过程中硅与GaN之间热膨胀系数失配导致的张应力...  (本文共123页) 本文目录 | 阅读全文>>

电子科技大学
电子科技大学

Si基GaN超势垒功率二极管

GaN器件在经过近十年的高速发展后,相比于传统硅基MOSFETs,其在高速、高效、高功率应用领域已展现出越来越明显的性能优势。为充分发挥GaN器件高频、高能效、高功率密度、工作温度高等独特优势,最大限度地提升GaN基电力电子系统的性能,开发单芯片硅基GaN功率IC是必然趋势。除GaN晶体管外,二极管也是发展GaN单片功率IC不可或缺的核心器件之一。然而业界对GaN-on-Si二极管的研究甚少,目前尚无其商用产品,因此开发具有超低开启电压、低导通电阻、低反向漏电、高耐压和高均一性的GaN功率二极管十分必要。本文针对上述背景,提出了一种高性能的GaN-on-Si二极管新结构,并对其在射频混合信号方向的应用进行了研究。主要内容如下:(1)提出一种超势垒混合阳极GaN横向功率二极管新结构(Hybrid-anode Super-barrier Diode—HSD)。该结构采用超薄势垒AlGaN/GaN异质结,其沟道2DEG密度(~10~1...  (本文共73页) 本文目录 | 阅读全文>>

《电源技术应用》2004年08期
电源技术应用

抑制功率二极管反向恢复几种方案的比较

介绍了开关电源中常见的二极管反向恢复问题,...  (本文共4页) 阅读全文>>

西安理工大学
西安理工大学

快恢复功率二极管的结构设计及特性、工艺研究

目前日益突出的环境问题,让人们更加注重发展绿色环保产业。节能减排,减轻环境污染已经成为全社会的责任。使用性能优越的电力半导体器件来提高能源效率也成为半导体行业发展的重要方向,这引导功率器件沿着高效高频和高耐压、高功率、集成化等方向迅速发展。很多功率器件都需要一个与之反并联的功率二极管。所以,研究设计性能优异的快恢复功率二极管是非常重要和必要的。本文在详细讨论传统PiN二极管工作机理的基础上,主要针对减小功耗,提高反向恢复特性设计出了两种不同结构的快恢复功率二极管。阳极采用SSD结构,阴极采用类似mosaic结构的硅材料快恢复二极管,和阴极侧采用低浓度N区镶嵌在高浓度N+区的SiGe/Si异质结快恢复二极管。通过ISE-TCAD模拟软件对两个器件分别进行模拟仿真,优化其结构参数,并重点分析了各个参数时对二极管电学特性的影响,折衷考虑正向导通特性,反向阻断特性以及反向恢复特性三者的均衡值,确定出两个器件的结构工艺参数。仿真结果表明,...  (本文共64页) 本文目录 | 阅读全文>>