标题:A Novel SiC Trench MOSFET with Improved Short-circuit Capability through an Integrated JFET Region
阅读日期:2023.7.16
研究了什么
该文章研究了一种新型SiC沟槽栅MOSFET,其具有集成JFET区域(IJ-TMOS),通过减少饱和区的漏极电流来改善其短路容限能力。该提出的结构将峰值短路电流密度降低了23.2%,并将600 V直流母线电压下的短路耐受时间从9.5微秒提高到13微秒(提高了36.8%)(针对1200 V级电压水平设计)。
文章创新点
·提出了一种新型SiC沟槽栅MOSFET,其具有集成JFET区域(IJ-TMOS),通过减少饱和区的漏极电流来改善其短路容限能力。
·集成的JFET由N+源区中的额外P+源区和嵌入P型基区的N型基区组成。
·提出的结构将峰值短路电流密度降低了23.2%,并将600 V直流母线电压下的短路耐受时间从9.5微秒提高到13微秒(提高了36.8%)(针对1200 V级电压水平设计)。
文章的研究方法
该文章的研究方法是使用Sentaurus TCAD模拟来获得所提出的IJ-TMOS结构的电特性。与传统的沟槽MOSFET(TMOS)进行比较,验证了IJ-TMOS的优越短路性能。
文章得出的结论
·提出的新型SiC沟槽栅MOSFET,其具有集成JFET区域(IJ-TMOS),通过减少饱和区的漏极电流来改善其短路容限能力。
·集成的JFET区域将峰值短路电流密度降低了23.2%,并将600 V直流母线电压下的短路耐受时间从9.5微秒提高到13微秒(提高了36.8%)(针对1200 V级电压水平设计)。
·提出的IJ-TMOS结构与传统的TMOS相比具有更低的饱和漏极电流密度(Jdsat)和略微降低的阈值电压(Vth)。
·引入的JFET区域不会影响短路条件下的温度分布。