【摘 要】
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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6.5k
【机 构】
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宽禁带半导体电力电子国家重点实验室(南京电子器件研究所),江苏省南京市,210016;先进输电技术国家重点实验室(全球能源互联网研究院有限公司),北京市昌平区,102211;国扬电子有限公司,江苏省扬
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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.
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