【摘 要】
:
在电力电子系统中,功率器件起到了极其重要的作用。SiC材料作为宽禁带半导体材料典范,拥有优异的电学物理特性,这使得SiC功率器件在高压大电流应用领域崭露头角,而SiC MOSFET作为SiC材料主要发展功率器件。并且在MOSFET器件上集成相关二极管或传感器等也是一个重要的发展方向。由于这类型的器件本身集成了系统中必要的器件,因此集成型器件不仅能提高器件性能还能降低系统成本,缩小电力电子系统面积,
论文部分内容阅读
在电力电子系统中,功率器件起到了极其重要的作用。SiC材料作为宽禁带半导体材料典范,拥有优异的电学物理特性,这使得SiC功率器件在高压大电流应用领域崭露头角,而SiC MOSFET作为SiC材料主要发展功率器件。并且在MOSFET器件上集成相关二极管或传感器等也是一个重要的发展方向。由于这类型的器件本身集成了系统中必要的器件,因此集成型器件不仅能提高器件性能还能降低系统成本,缩小电力电子系统面积,增大功率密度,提高系统的集成度。而在SiC MOSFET中集成肖特基二极管,即JMOS,就是一个很典型集成器件。在JMOS中,肖特基二极管集成于主器件MOSFET旁,由于肖特基二极管的高频优势,降低了MOSFET器件在开关中体二极管的动态损耗,减弱了SiC MOSFET体二极管的双极退化。尽管JMOS展现了优异的性能,但其可靠性依然需要受到重视。UIS(非钳位感性负载开关)能力是衡量器件在雪崩模式下的抗失效和退化的能力。由于SiC MOSFET本身在器件面积上小于同电压电流等级的Si IGBT,因此,在UIS能力上对SiC MOSFET提出了更高的要求。所以,需要了解器件雪崩失效与退化机理,才能进一步提高器件雪崩鲁棒性。本文,首先介绍并分析了SiC JMOS的基本结构,性能优势,工艺流程以及版图设计,设计了一种SiC JMOS,并通过Silvaco TCAD仿真说明SiC JMOS的优良特性,测试了SiC JMOS静态参数。然后搭建UIS测试平台,测量SiC JMOS与常规SiC MOSFET单次雪崩失效能量,以及JMOS在重复性UIS的不同雪崩能量下的退化。通过热扩散方程建立JMOS在UIS期间的雪崩电热(AET)解析模型,用以分析JMOS的雪崩退化与失效机理。该模型解释了SiC JMOS失效时的极限温度以及预测了器件在UIS期间温度的动态变化,对于研究SiC MOSFET器件在UIS期间的电热行为有一定的指导意义。在单次UIS实验中,JMOS表现出比常规SiC MOSFET较低的雪崩耐量。通过仿真和热模型,发现器件失效时的晶格温度达到1260 K,并通过热分析找到该温度主要在肖特基区域,结合聚焦离子束(FIB)切片分析,确定失效区域为肖特基区域。主要是由于在UIS期间,器件内部产生高温,使得肖特基区域发生电热正反馈,出现热失控导致器件烧毁失效。在JMOS的重复性UIS实验中,测量了SiC JMOS在不同雪崩能量下的退化,仿真分析和肖特基势垒高度测量实验说明退化原因主要是不同雪崩能量产生不同温度影响肖特基接触,使得肖特基接触金属产生退化,从而影响器件击穿电压与集成肖特基二极管导通压降。最后得出结论,肖特基势垒区是决定SiC JMOS雪崩鲁棒性的关键区域。
其他文献
为了获得兼具分子量低、分散度低和抗氧化活力高的木质素,本研究以油茶果壳为原料,采用碱法和低共熔溶剂法分离得到四种木质素,利用紫外光谱、凝胶渗透色谱、傅里叶变换红外光谱和热重分析对其进行结构分析,并通过清除1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基能力评价其体外抗氧化活性。结果表明:紫外光谱和红外光谱显示油茶果壳木质素主要由紫丁香基和愈创木酚基单元结构组成。凝胶渗透色谱分析表明碱木质素的重均分
信息化时代的到来,让我国的档案管理事业呈数字化发展趋势,数字化技术的应用提高了档案管理工作的效率与质量,但同时也对档案管理工作提出了更高要求。如何保证档案数字化质量及档案信息数据的安全性,需要在现有基础上强化档案数字化管理的质量及其安全保密控制措施,以推动我国档案事业的良好发展。基于此,文章主要就档案数字化质量及其安全保密控制措施展开探讨分析。
基于现在各种建筑物中路由器繁多,导致对一栋楼中的无线局域网中的安全问题进行排查既费时又费力的现状,该文基于“飞行器”“软件无线电”“网络嗅探”等技术,提出了飞行器和频谱分析与网络嗅探相融合、互相协作,实现无线局域网安全检测的想法。该文以飞行器为载体,单片机为主板,软件无线电等硬件为附件,选取无线网络中的典型安全威胁为研究对象,融合“超声波避障”“软件无线电”“入侵检测”“主机发现”“路由器漏洞挖掘
随着农业生产和农药经济的飞速发展,有机磷农药作为现代农业不可缺少的生产资料被广泛使用。有机磷农药用量巨大但利用率较低,大量农药残留最终进入水体,严重破坏我国水体环境、威胁饮水安全、对人类健康造成危害。本文以有机磷水解酶(OPH)为模型酶,以毒死蜱(CP)为有机磷农药污染物代表,室温环境下在水溶液中采用共沉淀法将OPH酶嵌入到多孔纳米材料沸石咪唑骨架(ZIF-8)中,制备了OPH@mZIF-8磁性纳
目的 探讨地塞米松对哮喘模型小鼠肺组织活性氧、线粒体基因MTCO1的影响。方法 动物实验采用BALB/C小鼠利用卵清蛋白诱导生成哮喘模型鼠,21只小鼠分为地塞米松组、哮喘组、空白组;所有实验小鼠检测丙二醛;使用qPCR和WB检测肺组织MTCO1。细胞分为地塞米松组、IL-5组、空白组。荧光检测线粒体活性氧、线粒体膜电位,使用qPCR和WB检测线粒体MTCO1。结果 哮喘组和地塞米松组肺组织中丙二醛
SiC材料具有宽的禁带宽度、高的临界击穿电场强度、高的饱和电子漂移速度以及高的热导率等突出特点,使其与Si材料相比,在高温、高压、高频领域更能够发挥作用。其中,SiC MOSFET由于其兼具高耐压和低导通电阻的特点,与相同耐压级别的Si基器件相比,应用更为广泛。SiC MOSFET应用领域囊括了智能电网、电动汽车、轨道交通、通讯电源、新能源并网等许多范围,涵盖了多种电压量级的产品,要求SiC MO
幼儿家庭性教育是指在家庭中开展的帮助3~6岁幼儿获得性知识的活动。幼儿家庭性教育的开展需要遵从适时、科学、全面这三条主要原则,本文通过分析幼儿家庭开展性教育的原则,进而提出开展活动相应的策略与建议。文章主要从幼儿身心发育特点,家长自身素质与教育水平,家庭、幼儿园与社会三方协同作用这三个角度进行阐述,以期帮助幼儿家庭性教育活动的进行,对幼儿家庭开展性教育活动具有一定的指导意义。
针对传统基于CPU的窄带光内镜系统结构复杂及存在图像延迟等问题,本研究利用FPGA设计和实现了基于光传播特性的内窥镜窄带光生成方法。首先,基于光传播的物理特性,建立相机成像的数学模型,并得出了白光图像到波长为415 nm和540 nm窄带光图像的传递函数;然后,根据传递函数设计了窄带光变换模块,并完成了图像采集模块、内存映射模块及显示模块的硬件设计,实现了基于FPGA的窄带光成像系统。经实验验证,
研究以低共熔溶剂结合超声辅助萃取技术提取番石榴叶总黄酮。以番石榴叶为原料,低共熔溶剂为溶媒,在单因素试验基础上,分析低共熔溶剂组成、氢键受体和供体的物质的量的比、液料比、提取时间对番石榴叶总黄酮提取率的影响,利用Box-Behnken原理设计响应面试验,优化提取工艺参数。结果显示:低共熔溶剂氯化胆碱-乙二醇效果较其他溶剂效果好,物质的量的比1∶15、提取时间45 min、液料比17 mL/g是最佳