Metody badania właściwości szumowych elementów mocy z SiC

• Autorzy: Szewczyk A.

Warianty tytułu

EN

Methods for studying noise properties of SiC power devices

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Węglik krzemu, SiC, jest nowym materiałem dla elektroniki wysokich mocy i wysokich temperatur. Ze względu na swoje właściwości jest wykorzystywany do wytwarzania elementów mocy i diod świecących. W artykule przedstawiono metody i układy pomiarowe do pomiarów szumów z zakresu małych częstotliwości dla diod mocy wykonanych z węglika krzemu. Pomiary prowadzone były przy polaryzacji badanych elementów w kierunku przewodzenia i zaporowym. Opracowano układ automatycznej kompensacji składowej stałoprądowej, który umożliwia obserwację i rejestrację szumów wybuchowych.

EN

Silicon carbide, SiC, is a novel material for power electronics. It offers a higher band gap, a higher breakdown electric field and a higher thermal conductivity in comparison to other materials such as silicon or gallium arsenide. Therefore, it is used in power and HF electronics as a material for switching elements as Schottky diodes and transistors, that can work at higher switching frequencies and higher junction temperature up to 175°C. The aim of the paper is to present noise measurement systems of SiC Shottky diodes and to discuss conditions of the measurement with reference to the quality of SiC Schottky diode evaluation. The measurements included static characteristics and noise measurements in both forward and reverse polarization of diodes. The noise measurements were made in the measurement setups shown in Figs. 4 and 5. In several devices the burst noise (RTS) was observed in reverse polarization. The RTS was measured in the measurement setup (Fig. 8) equipped with a specially prepared system for compensation of the DC component of the measured signal (Fig. 9).

Słowa kluczowe

PL

pomiary szumów; elementy mocy

EN

noise measurement; power device

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2013
• Tom: R. 59, nr 5
• Strony: 448--451
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., wzory

Twórcy

autor

Szewczyk A.

• Politechnika Gdańska, Wydział Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki, ul. Gabriela Narutowicza 11/12, 8-233 Gdańsk

Bibliografia

• [1] Agarwal A., Singh R., Ryu S-H, Richmond J., Capell C., Schwab S., et al.: 600 V, 1- 40 A, Schottky Diodes in SiC and Their Applications. http://www.cree.com/products/pdf/PWRTechnicalPaper1.pdf.
• [2] Vemal Raja Manikam and Kuan Yew Cheong: Die attach materials for high temperature applications: A review. IEEE Transactions On Components, Packaging And Manufacturing Technology, Vol. 1, No. 4, 2011.
• [3] Konczakowska A.: Ocena jakości elementów elektronicznych na podstawie szumów 1/f. Elektronizacja nr 6, 2002.
• [4] Cichosz J., Hasse L., Konczakowska A., Smulko J., Spiralski L., Szewczyk A., Zdybel Z.: Pomiary szumów małoczęstotliwościowych jako narzędzie diagnostyczne jakości obiektów. Zeszyty Naukowe Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej nr 14, 2000.
• [5] Janke W., Hapka A.: The current-voltage characteristics of SiC Schottky barrier diodes with the self-heating included. 16th International Workshop on Thermal Investigations of ICs and Systems (THERMINIC), Barcelona, 2010.
• [6] Konczakowska A.: Szumy z zakresu małych częstotliwości – Metody pomiaru, zastosowanie do oceny jakości przyrządów półprzewodnikowych. Oficyna Wydawnicza EXIT, Warszawa 2006.
• [7] Cichosz J., Szewczyk A., Stawarz-Graczyk B.: Method and measurement system for DC characteristics measurement of power diodes in very wide current range. Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej Nr 31, Gdańsk 2012.
• [8] Konczakowska A., Cichosz J., Szewczyk A.: A new nethod for RTS noise of semiconductor devices identification. IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement. Vol. 57, no. 6 (2008).
• [9] Szewczyk A., Babicz S., Dudziak A.: DC Filter in RTS noise measurements. Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej Nr 31, Gdańsk 2012.