3.3 kV 60 A H桥高压SiC二极管模块模拟与制作

作     者：郝凤斌 金晓行 王玉林 滕鹤松 柏松 陈刚 HAO Fengbin;JIN Xiaoxing;WANG Yulin;TENG Hesong;BAI Song;CHEN Gang

作者机构：国扬电子有限公司江苏扬州225100 宽禁带半导体电力电子国家重点实验室南京210016 南京电子器件研究所南京210016 

出 版 物：《固体电子学研究与进展》 (Research & Progress of SSE)

年 卷 期：2020年第40卷第5期

页      面：324-327,332页

学科分类：080903[工学-微电子学与固体电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

主　　题：碳化硅 SiC二极管 SiC模块 

摘      要：介绍了一款H桥结构的3.3 kV 60 A高压SiC二极管模块,该SiC模块是由8只自主设计制作的3.3 kV30 A SiC肖特基二极管组成,每一路桥臂由两颗芯片并联实现60 A电流。采用Q3D软件建立3.3 kV 60 A H桥高压SiC二极管模块的仿真模型,对电流回路的寄生参数进行提取。采用有限元分析软件ANSYS计算稳态热传导,建立几何模型和有限元模型,形成的温度梯度分布显示温度场的分布比较合理,同时热量的横向传导增加了有效散热面积。常温静态测试条件下,模块压降在2.1 V左右,漏电流小于5μA,击穿电压高达3 700 V以上;动态测试(测试电压1 600 V,测试电流56 A)条件下,反向恢复时间为56 ns,芯片的热阻测试结果约为0.27 K/W。