SMBJ1505CA қорғаныс SIC MOSFET жаңа өнімді шығару

Sic mos tube қақпасының мәселесін ойлау және шешу

Жартылай өткізгіш құрылғының жаңа түрі ретінде SIC MOS TUBE жаңа энергетикалық көліктерде, фотоэлектрлік, фотоэлектрлік, смарт-торларда және технологиялардың жетілуімен кеңінен қолданылған. Ол жылдам коммутация жылдамдығы, төмендетіліп, төзімділігі төмен және жоғары температураға төзімділігі және біртіндеп дәстүрлі кремний негізіндегі қуатты алмастырғышқа айналды.

Мысал ретінде жаңа энергетикалық көліктерді алу, SIC MOS түтіктері электр энергиясын конверсиялауды жақсарту үшін, энергияның жоғалуын арттыру, энергия шығынын азайтуға, осылайша көлік құралының кружингін жоғарылату үшін қолданылады. Photovoltaic өрісінде SIC MOS түтіктерін қолданатын фотоэлектрлік инверторлар жоғары қуаттың тығыздығы мен конверсиялық тиімділігіне қол жеткізе алады, жүйенің шығындарын азайту.

Қақпаның мәселесін зерттеудің маңыздылығы

SIC MOS TUBE-тің негізгі бақылауы ретінде оның өнімділігі мен сенімділігі бүкіл құрылғының жұмыс тұрақтылығына және өміріне тікелей әсер етеді. Қақпа зақымдалғаннан кейін, SIC MOS TUBE дұрыс жұмыс істемейді, нәтижесінде тізбек жүйесінің істен шығуы; Жартылай өткізгіштің жаңа түрі ретінде, SIC MOS TUBE жаңа энергетикалық көліктерде, фотоэлектрлік, смарт-торларда және басқа да егістіктерде кеңінен қолданылған. Бұл жылдам коммутация жылдамдығы, кедергілер аз және жоғары температураға төзімділігі жоғары, және біртіндеп дәстүрлі кремний негізіндегі қуатты алмастырғышқа айналды.

Чип процестің құрылымына шолу

SIC MOS түтігінің чип-процестік құрылымына негізінен субстрат, эпитаксиальды қабат, көз, су төгетін, қақпа және оқшаулағыш қабат кіреді. Олардың ішінде субстрат әдетте кремсон карбидісінен жасалған, ол жоғары жылу өткізгіштік сипаттамасы және электр өрісінің жоғары күштеріне ие, бұл құрылғыға жақсы физикалық қолдау және электрлік негіздермен қамтамасыз етіледі. Эпитаксиальды қабат субстратқа өседі және құрылғының электр параметрлерін дәл бақылау үшін қолданылады.

Бастапқы және ағызу чиптің екі жағында орналасқан, ол токтың кіріс және шығыс ұштары болып табылады. Қақпа каналдан оқшаулағыш қабатпен бөлінген. Арнаны өткізу және кесу кернеуді қолдану арқылы бақыланады, осылайша ток ережесін жүзеге асырады. Оқшаулағыш қабат әдетте кремний диоксиді сияқты материалдардан жасалған, ал оның сапасы мен қалыңдығы қақпаның жұмысына маңызды әсер етеді.

Чиптегі қақпаның орналасуы мен қызметі

Лауазымы: қақпа көзі мен су төгетін және оқшаулағыш қабат арқылы арнаға жақын орналасқан. Оның негізгі функциясы - арнаның электр өрісінің эффектілері арқылы өткізгіштікті бақылау және SIC MOS TUBE өткізу және өшіруді дәл бақылауға алу. Қақпаға оң кернеу қолданылатын кезде, SIC MOS TUBE-ге айналатын, өткізгіш арнаны қалыптастыру үшін электрондар ағып кетеді; Қақпа кернеуі нөлге тең болған кезде, арнадағы электрондар жоғалады, өткізгіш арна жабық, ал SIC MOS TUBE өшірулі.

Функция: қақпаның басқару функциясы кранның ауысуы сияқты, ол су ағынының (ағымдағы) өлшемін дәл реттей алады, бұл SIC MOS TUTE тұрақты және әр түрлі тізбекті қосымшаларда сенімді және сенімді жұмыс істейді.

Қақпаның оңай зақымдалған себептерін талдау

Миллер конденсаторының әсер ету механизмі

Полисиликонның ені, каналиконның ені, канал және траншея ені қалыңдығы, G-POOTE Отцевтік қабаттың қалыңдығы, Pn түйіспесі допинг профилі, SIC MOS түтіктері паразиттік сыйымдылықты тудырады, олардың ішінде Kounter Miller Companter CGD маңызды рөл атқарады. CGD тұрақты емес, ол қақпа мен су төгетін кернеудің өзгеруімен тез өзгереді

Жоғары жақталған MOS TUBE кенеттен қосылған кезде, арыздың төмендегі MOS түтігінің судың кернеуі бірден артады. Қазіргі уақытта кернеудің өзгеру жылдамдығымен көбейтілген, міндегі кернеудің өзгеру жылдамдығымен көбейтілген, мимерлі MOS түтігінің диірзелісіне әсер етеді. Егер қақпа ашық болса, ағымдағы тогы тек CGS конденсаторын зарядтай алады, бұл қақпаның кернеуіне кенеттен шығады. Қақпаның кернеуі MOS түтігінің VOTEL кернеуінен асып кеткен кезде, MOS TUBE VOTH TUTE дұрыс емес өткізуге бейім болған кезде, ал ұзақ мерзімді дұрыс емес өндіріс қақпаны зақымдауы мүмкін.

Паразиттік сыйымдылықтан туындаған мәселелердің мысалдары

Жартылай көпір тізбегінде, бір, бір MOS түтігі қосылған кезде, ол диірмен сыйымдылығының пайда болуына байланысты, ол басқа MOS түтігінің қақпасына әсер етеді. Мысалы, коммутациялық қуат көзі қосымшасында, қақпаның сыйымдылығының әсерінен, қақпаның кернеуі қақпаның кернеуінен асып түседі, алайда қақпаның ыдырауы мен зақымдануын тудырады, барлық коммутациялық қуат көзі қалыпты жұмыс істей алмайды.

Сыртқы тізбектердегі шамадан тыс стансат көздері

Сыртқы тізбектердегі шамадан тыс кернеулер, мысалы, найзағай соққыларымен, электр торының ауытқулары, индуктивті жүктемелердің коммутациясы және т.б. байланысты және т.с.с.-тің болуы мүмкін.

Қуат торы өзгерген кезде, кернеудің кенеттен жоғарылауы SIC MOS TUBE-ге қауіп төндіреді.

Индуктивті жүктеме (мысалы, қозғалтқыштар, трансформаторлар және т.б.) кенеттен ажыратылған кезде, кернеудің өте жоғары вольтты қалыптастырады, артқы электр қозғаушы күш пайда болады. Бұл кернеулер SIC Mos Tube қақпасына тізбек арқылы берілуі мүмкін, оған зақым келтіруі мүмкін.

Қақпаға шамадан тыс кернеудің зақымдануы принципі

Қақпақтағы кернеу кернеуі оның кернеуінен асып кеткен кезде, қақпа оксиді бұзылады, нәтижесінде қақпа мен арнаның, тіпті қысқа тұйықталудың төмендеуі; Бұл қақпаның арнаны басқаруды жоғалтуына, ал SIC MOS TUBE дұрыс жұмыс істемейді. Ауыр жағдайларда, бұл құрылғыға тұрақты зақым келтіруі мүмкін

Артқы жағынан қақпаның ішіне термиялық әсерлерді тудыруы мүмкін, қақпаның температурасы күрт көтерілуіне әкелуі мүмкін, бұл материалдың нашарлауына әкеліп, қақпаның зақымдалуын тудырады

SIC MOS түтіктерінің жұмыс температуралық сипаттамалары

SIC MOS түтіктерінде жоғары температураның өнімділігі жақсы болса да, олардың өнімділігі жоғары ортада өзгереді. Температура көтерілген сайын, SIC MOS TUBE-дің кедергісі жоғарылайды, коммутациялық жылдамдық азаяды, ал ағып кету тогы артады. Осы параметрлердегі өзгерістер құрылғының қуат тұтынуын арттырады, көп жылу пайда болады және одан әрі температураның өсуін одан әрі нашарлатады.

Температура белгілі бір шекте асып кеткен кезде, ол қақпаның сенімділігін төмендетеді, қақпаның материалы мен құрылымына әсер етеді

Жоғары температураның қақпа материалы мен құрылымына әсері

Жоғары температура қақпаның оқшаулағыш материалының жұмысын азайтады, нәтижесінде қақпа мен канал арасындағы оқшаулау кедергісінің төмендеуі, ағып кету қаупін арттырады. Жоғары температура қақпаның металлургиясының термиялық кеңеюіне әкелуі мүмкін, қақпаның және басқа компоненттердің арасындағы байланыс, қақпаның қалыпты жұмысына әсер етуі мүмкін.

Көлік құралының қозғалтқыш бөліміндегі электронды жабдық сияқты жоғары температуралы қосымшаның кейбір сценарийлерінде, мысалы, Sic Mos Tube ұзақ уақыт бойы жоғары температуралы ортада, ал қақпаға келтірілген зиян ықтималдылығы едәуір артты.

Өндіріс процесі ақаулары

Жалпы өндірістік процестер проблемалары

SIC MOS түтіктерін өндіру процесінде, кейбір технологиялық ақаулар, мысалы, қақпа оксид қабатындағы пинолдар, ластану, фотолитраттық ауытқу және т.б. болуы мүмкін; Бұл ақаулар қақпаның оксидінің қабатының біркелкі еместігін және жергілікті электр өрісінің шамадан тыс болуына әкеледі, осылайша қақпаның кернеу мүмкіндігін азайтады.

Керемет ластану қақпа материалының электрлік қасиеттерін өзгерте алады және қақпаның қалыпты жұмысына әсер етуі мүмкін. Фотолитрография ауытқуы құрылғының жұмысының тиімділігіне әсер ететін қақпаның өлшемді дәлдігіне әкелуі мүмкін.

Процесс ақаулары қақпаның зақымдануын қалай тудырады

Қақпақтағы табалар оксид қабатының ағып кетуі үшін ағып кетеді. Ағымдағы соңғы пландарлар арқылы өту кезінде жергілікті қыздыру пайда болады, оксид қабатына одан әрі зақым келтіруі мүмкін.

Кідірік ластану қақпаның кедергісін өзгертеді, қақпаның электр өрісін таратуға әсер етеді және қақпаның бұзылу қаупін арттырады.

Фотолитрографиялық ауытқудан туындаған сәйкес келмейтін қақпаның мөлшері әртүрлі құрылғылардың қақпаларында айырмашылықтар тудырады. Практикалық қосымшаларда өнімділігі нашар қақпалар зақымға көбірек ұшырайды.

Негізгі жұмыс принципіне кіріспе

SMBJ1505CA - бұл жоғары тиімді схемалы қорғаныс құралы және оның жұмыс принципі PN түйіспесінің көшкіннің қарауындағы әсеріне негізделген. Теледидардағы кернеу пайда болу кернеуінен асқан кезде, теледидарлар тез қосылады және шамадан тыс кернеуді төменгі деңгейде қысады, сол арқылы қорғалған құрылғыны артық кернеудің әсерінен қорғайды. Схемада теледидарлар әдетте қорғалған Sice Mos Tube қақпасымен қатарланады. Өтпелі шамадан тыс кернеу пайда болған кезде, теледидарлар өте қысқа уақыт ішінде жауап береді (әдетте наносекундтар) және қақпаға кернеуді айналып өтеді, сондықтан қақпаның кернеуі қауіпсіз ауқымда қалады.

SMBJ1505CA өтпелі басу диоды SIC MOS TUBE қақпасын қорғау үшін арнайы жасалған. Оның алға бөлу кернеуі әдетте шамамен 15 В-ға дейін орнатылады және кернеу кернеуі кернеу кернеуі -5V күйіне орнатылады. Мұндай кернеу параметрі қақпаның қақпасына сәйкес келуі мүмкін, SIC MOS TUBE-нің қақпасына сәйкес келуі мүмкін, қақпаны зақымданудан тиімді түрде қорғайды және кері кері кері кері кері қайтарып алады. Бұл диод жылдам жауап беру уақытының сипаттамалары бар, динамикалық тұрақтылық пен қатты импульсті қуатқа төзімділікке ие. Тез жауап беру уақыты шамадан тыс кернеуді қамтамасыз ете алады, төмен динамикалық кедергісі қысқыш кернеуді мүмкіндігінше қысқыш кернеу жасай алады, ал импульстік қуатқа төзімділіктер үлкен ток импульстарға ұшыраған кезде диодтың зақымдалмағанын қамтамасыз етеді

Пайдалану себептері Smbj1505CA

Қала кернеуінің кернеуінің ауытқуын болдырмаңыз

Жартылай көпір тізбектері сияқты қосымшаларда SIC MOS TUBE модулінің коммутациялық әсері қақпаның кернеуіне кернеудің өзгеруіне әкеледі, яғни, бұл, яғни кросс-проблема. Позитивті айростаж қақпаның кернеуіне оң себеп болуы мүмкін, егер ол шекті мәннен асып кетсе, ол жалған ашылуға әкеледі; Теріс айросталь қақпаның кернеуін теріс арттыруы мүмкін және кернеудің теріс кернеуінен асып кетуі қақпаның бұзылуына әкелуі мүмкін. SMBJ1505CA өтпелі басу диоды қақпаның кернеуінің өзгеруіне әсер ете алады. Қақпа кернеуі жоғарылаған немесе түсіп кетсе, теледидар тез қосылып, жалған ашылу мен қақпаның бұзылуын болдырмас үшін кернеуді қауіпсіз ауқымға қосады және қысады.

Өтпелі шамадан тыс кернеу қаупімен айналысу

Жоғарыда айтылғандай, сыртқы тізбектерде, мысалы, найзағай соққыларымен, электр торының ауытқулары және индуктивті жүктемелермен алынған шамадан тыс схемалар бар өтпелі шамадан тыс қауіптер бар. Бұл кернеулер SIC MOS TUBE қақпасының төбелесіндегі кернеуден асып кетуі мүмкін, қақпаға қайтымсыз зақым келтіреді.

Өтпелі басу диодтары шамадан тыс саңылауларда тез жауап бере алады, қауіпсіз ауқымдағы шамадан тыс резервтеуді шектей алады, SIC MOS WUNTES қақпасы үшін сенімді қорғауды қамтамасыз етеді және құрылғының қалыпты жұмыс істейтініне көз жеткізіңіз.

Өтетін көшіру диодтарын қосудың артықшылықтары

Керемет және айростральды басу арқылы өтпелі басу диодтары қақпадағы электр кернеуін тиімді азайтып, қақпаның зақымдану қаупін азайтады, осылайша SIC WHUNS қақпасының сенімділігі мен тұрақтылығын арттырады. Бұл SIC MOS түтіктерінің қызмет ету мерзімін ұзартуға, жабдықтың ақауларының пайда болуын азайтуға және бүкіл тізбек жүйесінің сенімділігін арттыруға көмектеседі.

Өнеркәсіптік автоматтандыру, электроника және т.б., жабдықтардың сенімділігі мен тұрақтылығы өте маңызды. Қақпақты қорғау үшін өтпелі басу диодтарын пайдалану жабдықтың ұзақ мерзімді тұрақты жұмысын қамтамасыз етуі және техникалық қызмет көрсету шығындарын азайтуы мүмкін.