Perangkat daya sic dan bias terbalik suhu tinggi

Perangkat daya SIC (silicon carbide) dapat secara efektif memenuhi persyaratan efisiensi tinggi, miniaturisasi, bobot ringan, dan kepadatan daya tinggi sistem elektronik daya karena ketahanan suhu yang tinggi, resistansi tegangan tinggi, dan kehilangan switching yang rendah. Telah dicari oleh kendaraan energi baru, pembangkit listrik fotovoltaik, transit kereta api, jaringan pintar dan bidang lainnya.

Di bidang kendaraan, keunggulan signifikan perangkat daya SiC dalam efisiensi konversi energi dapat secara efektif meningkatkan jangkauan jelajah dan efisiensi pengisian kendaraan listrik. Selain itu, perangkat SIC memiliki ketahanan yang lebih rendah, ukuran chip yang lebih kecil, dan frekuensi operasi yang lebih tinggi, yang dapat membuat kendaraan listrik beradaptasi dengan kondisi berkendara yang lebih kompleks. Dengan peningkatan hasil SIC dan pengurangan biaya, kapasitas terpasang perangkat daya SiC dalam kendaraan energi baru akan meningkat secara signifikan, dan permintaan akan perangkat daya SiC pada kendaraan juga akan mengantarkan pengembangan LeapFrog.

Saat ini, dalam hal tata letak industri global SIC, Amerika Serikat, Eropa, dan Jepang telah membentuk situasi tiga kekuatan. Namun, dibandingkan dengan bahan semikonduktor generasi pertama dan generasi kedua, industri semikonduktor generasi ketiga global masih dalam tahap awal pengembangan, dan kesenjangan antara industri SIC domestik dan arus utama yang tidak besar, ia memberikan peluang bagi industri domestik tiga setengah generasi untuk melampaui A Bend dan memasuki rantai industri tinggi di dalam industri.

Uji bias terbalik suhu tinggi perangkat daya sic ：

1. Peran uji bias terbalik suhu tinggi

Tes bias terbalik suhu tinggi adalah untuk mensimulasikan perangkat yang bekerja pada tegangan bias terbalik tertinggi atau tegangan bias terbalik yang ditentukan dalam mode statis atau stabil untuk mempelajari simulasi hidup perangkat dalam kondisi bias dan suhu dari waktu ke waktu. Bahkan beberapa produsen akan menggunakannya sebagai uji inti dari skrining pertama atau kedua.

 

2. Kondisi uji untuk bias terbalik suhu tinggi

Standar uji utama untuk bias terbalik suhu tinggi dari perangkat diskrit termasuk metode MIL-STD-750 1038, JESD22-A108, GJB 128A-1997 Metode 1038, AEC-Q101 Tabel 2 B1, dll. Standar yang jelas telah membuat definisi yang jelas dalam hal suhu uji, reverse bias tegangan bias dan parameter listrik, uji elektrik, dan uji listrik, dan uji uji adalah bias terbalik tegangan bias dan parameter listrik, uji listrik, dan elektrik telah menjadi definisi dalam hal uji uji, voltage bias terbalik dan voltage elektrik parameter, dan uji listrik, dan uji uji reverse voltage dan elektrik parameter, dan uji uji uji. Di antara mereka, persyaratan peraturan otomotif adalah yang paling ketat, berjalan 1000 jam di bawah tegangan bias terbalik 100%.

Untuk perangkat daya SIC, suhu persimpangan pengenal maksimum umumnya di atas 175 ° C, dan tegangan bias terbalik telah melebihi 650V. Suhu yang lebih tinggi dan medan listrik yang lebih kuat mempercepat difusi dan migrasi ion seluler atau kotoran di lapisan pasif. Dengan cara ini, kelainan perangkat dapat dideteksi sebelumnya, dan keandalan perangkat dapat diverifikasi ke tingkat yang lebih besar.

3. Pemantauan proses uji bias terbalik suhu tinggi perangkat daya sic

Arus bocor suhu tinggi dari dioda SIC umumnya 1-100 μA, sedangkan arus bocor dioda SIC selama tes bias terbalik suhu tinggi biasanya relatif kecil, pada tingkat 0,1-10 μA. Kebocoran juga dapat meningkat dari waktu ke waktu jika perangkat rusak. Ini membutuhkan sistem pemantauan kebocoran presisi yang real-time untuk menyediakan data pemantauan arus bocor di seluruh siklus uji untuk mengamati status uji perangkat.

4. Bagaimana lulus uji bias terbalik suhu tinggi?

Uji bias terbalik suhu tinggi terutama meneliti material, struktur, dan keandalan pengemasan perangkat, yang dapat mencerminkan efek kelemahan atau degradasi dari terminal tepi perangkat, lapisan pasif, dan struktur interkoneksi.

Oleh karena itu, apakah perangkat daya dapat lulus uji bias terbalik suhu tinggi harus mempertimbangkan risiko dari tahap desain produk, dan secara komprehensif mempertimbangkan efek penuaan medan listrik dan suhu tinggi pada bahan, struktur, dan lapisan pasif. Faktor lingkungan aplikasi aktual memerlukan manajemen terintegrasi dan kontrol pemilihan material, desain konstruksi struktur, dan meningkatkan laju hasil.