Research on the maximum performance of silicon carbide static induction devices

碳化硅静电感应器件最大性能研究

• 批准号: 18560274
• 负责人: YANO Koji
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: University of Yamanashi
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18560274/
• 关键词: パワーデバイス; シリコンカーバイド; ワイドバンドギャップ; 静電誘導トランジスタ; 炭化珪素; 省エネルギー; 炭化硅素

我々は次世代省エネデバイスとして期待されている超低損失の炭化ケイ素静電誘導トランジスタを開発してきた。本研究では同デバイスの限界性能を明らかにする為に、スイッチング時間および負荷短絡耐量を評価した。その結果、ターンオン時間30ns、ターンオフ時間は80nsを実現した。またDC-DC コンバータの実機試験を行い、周波数100kHz, 電源電圧400V, 電流値4.3A, デューティー比50%の条件で行い安定な動作を確認できた。さらに30μs 間の負荷短絡状態で3500A/cm2 の電流値を保証できた。これらの性能は同定格のSi-IGBT よりも大きく、今後のSiC パワーデバイスの研究開発において意義深い結果である。

我们开发了超低损耗碳化硅静电感应晶体管，有望成为下一代节能器件。在本研究中，评估了开关时间和负载短路耐受性，以明确器件的极限性能。结果，实现了 30 ns 的开启时间和 80 ns 的关闭时间。我们还在频率100kHz、电源电压400V、电流值4.3A、占空比50%的条件下对DC-DC转换器进行了实际测试，并确认稳定运行。此外，我们能够保证负载短路条件下30μs的电流值为3500A/cm2。这些性能优于同等级的Si-IGBT，对于未来SiC功率器件的研发具有重要意义。

项目成果

1270V, 1.21mΩcm2 SiC Buried gate static induction transistors(SiC-BGSITs)

1270V、1.21mΩcm2 SiC埋栅静电感应晶体管(SiC-BGSITs)

• 发表时间: 2007
• 作者: Y. Tanaka; K. Yano; M. Okamoto; A. Takatsuka; K. Arai; T. Yatsuo
• 通讯作者: T. Yatsuo

Three dimensional analysis of furnoff operation of SiC buried gate static induction transistors (BG-SITs)

SiC 埋栅静电感应晶体管 (BG-SIT) 的 Furnoff 操作的三维分析

• 发表时间: 2009
• 作者: K. Yano; Y. Tanaka; T. Yatsuo; A. Takatsuka; M. Okamoto; K. Arai
• 通讯作者: K. Arai

1270V, 1.21mΩcm2 SiC buried gate static induction transistors (SiC-BGSITs)

1270V、1.21mΩcm2 SiC 埋栅静电感应晶体管 (SiC-BGSIT)

• 发表时间: 2009
• 作者: Y. Tanaka; K. Yano; M. Okamoto; A. Tanaka; K. Arai; T. Yatsuo
• 通讯作者: T. Yatsuo

Application of SiC-BGSITs for DC-DC converters

SiC-BGSIT在DC-DC转换器中的应用

• 发表时间: 2008
• 作者: Y. Tanaka; K. Yano; A. Takatsuka; K. Arai; T. Yatsuo
• 通讯作者: T. Yatsuo

Short circuit operation of SiC buried gate static induction transistors (SiC BGSITs)

SiC 埋栅静电感应晶体管 (SiC BGSIT) 的短路操作

• 发表时间: 2008
• 作者: K. Yano; Y. Tanaka; T. Yatsuo; A. Takatsuka; K. Arai
• 通讯作者: K. Arai