用于IGCT的具有很高SOA能力的大面积快恢复二极管

为IGCT的应用而开发的大面积(>50cm2)4.5kV快恢复硅二极管具有很低的漏电流以及直至140℃的高安全工作区SOA。为了获得软的反向恢复特性和在2.8kV下100FIT的抗宇宙射线辐射能力,对硅器件的设计及少子寿命控制进行了优化。此外,用离子辐照在阳极缓冲层反向偏置空间电荷区RBSOA中造成的缺陷峰值与电子辐照相结合的方法,可以塑造通态等离子体的形状、减小反向恢复损耗。除了低的漏电流之外,新设计还提供了非常坚固的阳极,在反向恢复期间没有di/dt扼流线圈的情况下,阳极能够承受高达10kA/μs的di/dt。本文还给出了低能电子辐照与高能电子辐照二极管一些主要参数的比较,这些参数有漏电流、正向压降的温度系数、正向压降V_F与反向恢复损耗E_(rec)的关系曲线、反向恢复软度以及浪涌电流等。