Peranti kuasa sic dan kecenderungan terbalik suhu tinggi

Peranti kuasa SIC (silikon karbida) secara berkesan dapat memenuhi keperluan kecekapan tinggi, pengurangan, berat ringan, dan ketumpatan kuasa tinggi sistem elektronik kuasa disebabkan oleh rintangan suhu tinggi, rintangan voltan tinggi, dan kehilangan penukaran yang rendah. Ia telah dicari oleh kenderaan tenaga baru, penjanaan kuasa fotovoltaik, transit kereta api, grid pintar dan bidang lain.

Dalam bidang kenderaan, kelebihan penting peranti kuasa SIC dalam kecekapan penukaran tenaga dapat meningkatkan julat pelayaran dan mengecas kecekapan kenderaan elektrik. Di samping itu, peranti SIC mempunyai rintangan yang lebih rendah, saiz cip yang lebih kecil, dan kekerapan operasi yang lebih tinggi, yang boleh menjadikan kenderaan elektrik menyesuaikan diri dengan keadaan memandu yang lebih kompleks. Dengan peningkatan hasil SIC dan pengurangan kos, kapasiti yang dipasang peranti kuasa SIC dalam kenderaan tenaga baru akan meningkat dengan ketara, dan permintaan untuk peranti kuasa SIC dalam kenderaan juga akan membawa dalam pembangunan leapfrog.

Pada masa ini, dari segi susun atur perindustrian global SIC, Amerika Syarikat, Eropah, dan Jepun telah membentuk situasi tiga kuasa. Walau bagaimanapun, berbanding dengan bahan-bahan semikonduktor generasi pertama dan generasi kedua, industri semikonduktor generasi ketiga global masih dalam peringkat awal pembangunan, dan jurang antara industri domestik dan arus perdana tidak besar, ia memberi peluang kepada industri perindustrian dan satu setengah.

Ujian bias terbalik suhu tinggi dari peranti kuasa SIC ：

1. Peranan ujian bias terbalik suhu tinggi

Ujian bias terbalik suhu tinggi adalah untuk mensimulasikan peranti yang berfungsi pada voltan bias terbalik tertinggi atau voltan bias terbalik yang ditentukan dalam mod keadaan statik atau mantap untuk mengkaji simulasi kehidupan peranti di bawah keadaan bias dan suhu dari masa ke masa. Malah beberapa pengeluar akan menggunakannya sebagai ujian teras pemeriksaan pertama atau kedua.

 

2. Keadaan ujian untuk bias terbalik suhu tinggi

Piawaian ujian utama untuk bias terbalik suhu tinggi peranti diskret termasuk kaedah MIL-STD-750 1038, JESD22-A108, GJB 128A-1997 Kaedah 1038, AEC-Q101 Jadual 2 B1 item, dan sebagainya. Antaranya, keperluan peraturan automotif adalah yang paling ketat, berjalan 1000h di bawah 100% voltan bias terbalik.

Bagi peranti kuasa SIC, suhu persimpangan maksimum pada umumnya melebihi 175 ° C, dan voltan bias terbalik telah melebihi 650V. Suhu yang lebih tinggi dan medan elektrik yang lebih kuat mempercepatkan penyebaran dan penghijrahan ion mudah alih atau kekotoran dalam lapisan passivation. Dengan cara ini, keabnormalan peranti dapat dikesan terlebih dahulu, dan kebolehpercayaan peranti dapat disahkan ke tahap yang lebih besar.

3. Proses Pemantauan Suhu Tinggi Ujian Bias Bias Reverse Peranti Kuasa SIC

Arus kebocoran suhu tinggi diod SIC umumnya 1-100 μA, manakala arus kebocoran diod SIC semasa ujian bias terbalik suhu tinggi biasanya agak kecil, pada tahap 0.1-10 μA. Kebocoran juga boleh meningkat dari masa ke masa jika peranti itu rosak. Ini memerlukan sistem pemantauan kebocoran ketepatan masa nyata untuk menyediakan data pemantauan arus kebocoran sepanjang kitaran ujian untuk memerhatikan status ujian peranti.

4. Bagaimana untuk lulus ujian bias terbalik suhu tinggi?

Ujian bias terbalik suhu tinggi terutamanya mengkaji kebolehpercayaan bahan, struktur, dan pembungkusan peranti, yang dapat mencerminkan kelemahan atau kesan kemerosotan terminal kelebihan peranti, lapisan passivasi, dan struktur sambungan.

Oleh itu, sama ada peranti kuasa boleh lulus ujian bias terbalik suhu tinggi harus mempertimbangkan risiko dari peringkat reka bentuk produk, dan secara komprehensif mempertimbangkan kesan penuaan medan elektrik dan suhu tinggi pada bahan, struktur, dan lapisan passivasi. Faktor persekitaran aplikasi sebenar memerlukan pengurusan bersepadu dan kawalan pemilihan bahan, reka bentuk pembinaan struktur, dan meningkatkan kadar hasil.