一种碳化硅双极结型晶体管新型自适应驱动电路

作为新型半导体材料功率器件的代表，碳化硅双极结型晶体管（SiCBJT）相较硅基晶体管有许多独特的优势，如高电流增益、优良的耐高温可靠性、制作工艺简单以及无碳化硅栅氧可靠性问题，在军用以及日常应用中有着广泛的应用前景。但其作为电流型器件，即使在较大的电流增益系数下，SiCBJT的驱动损耗仍然不可忽略。为了节省驱动功耗，一系列的驱动方式被使用。本文将几种典型的传统BJT驱动应用于SiCBJT，并对其功耗，开关速度进行比较，在此基础上对其参数进行优化，最后提出了一种SiCBJT的新型自适应驱动，通过建立从集电极电流到基极电流的的正反馈，基极电流能够等比例的跟随集电极电流，使得电流增益系数保持稳定，简化了驱动电路并提高了电路的响应速度，同时大大减少了基极稳态驱动功耗。通过斩波电路的实验结果表明，自适应驱动方式稳态功耗仅为恒定基极电流驱动方式稳态功耗的30％左右。

SiC BJT的单电源基极驱动电路研究

探究Si C BJT基极驱动电路拓扑,对Si C BJT基极驱动电路损耗的构成进行了分析和对比,提出单基极电阻和阻容网络两种单电源基极驱动方案,对开关速度进行了对比。针对单电源阻容网络驱动方案,对其关键电路参数进行了分析,并针对一款Si C BJT器件给出了优化的参数组合设计结果,实验测试得出驱动1 200 V/6 A Si C BJT驱动损耗为3.85 W,该驱动电路优势明显,并具有进一步优化的空间。

4H-SiC BJT的Early电压分析

通过考虑缓变基区4H-SiC BJT电流增益及器件内4种载流子复合过程,计算了4H-SiC BJT的厄利(Early)电压,分析了Early电压及电流增益的温度特性.结果表明,其他参数不变时,Early电压VA随发射区掺杂浓度NE增大而增大,随集电区掺杂浓度NC增大而减小,随基区宽度W增大而增大.SiC中杂质非完全离化会影响4H-SiCBJT的Early电压及电流增益的温度特性.