Modelowanie charakterystyk Cj(u) tranzystora SiC-JFET

• Autorzy: Bargieł Kamil

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2020.12.26

Warianty tytułu

EN

Modelling of the Cj-V characteristics of the SiC-JFET

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy omówiono problem modelowania wpływu wybranych czynników na właściwości tranzystora polowego wykonanego z węglika krzemu. Przeprowadzono badanie przydatności wbudowanego modelu tranzystora JFET w programie SPICE do analizy właściwości tego przyrządu półprzewodnikowego. Przedstawiono obliczenia zmodyfikowanym modelem tranzystora JFET z węglika krzemu, pokazujące poprawę dokładności modelowania. Ocenę dokładności zmodyfikowanego modelu przeprowadzono przez porównanie zmierzonych i obliczonych charakterystyk pojemnościowo-napięciowych.

EN

The paper discusses the problem of modelling the influence of selected factors on the properties of a field effect transistor made of silicon carbide. A study of the suitability of the built-in model of the JFET transistor in SPICE to analyze the properties of the semiconductor device. Calculations with a modified model silicon carbide JFET are presented. Showing an improvement in modelling accuracy. The accuracy of the modified model was performed by comparing the measured and calculated capacitive-voltage characteristics.

Słowa kluczowe

PL

JFET; węglik krzemu; modelowanie; charakterystyki pojemnościowe

EN

JFET; silicon carbide; modelling; C-V characteristics

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2020
• Tom: R. 96, nr 12
• Strony: 131--133
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Bargieł Kamil

• Uniwersytet Morski w Gdyni, Katedra Elektroniki Morskiej, ul. Morska 81-87, 81-225 Gdynia

Bibliografia

• [1] Hou S., Shakir M., Hellström P., Zetterling C., Östling M., Process Control and Optimization of 4H-SiC Semiconductor Devices and Circuits, Electron Devices Technology and Manufacturing Conference (EDTM), Singapore, 2019, pp. 252- 254, doi: 10.1109/EDTM.2019.8731140.
• [2] Wu R., Gonzalez J. O., Davletzhanova Z., Mawby P., Alatise O., Fast Switching SiC Cascode JFETs for EV Traction Inverters, IEEE Applied Power Electronics Conference and Exposition (APEC), New Orleans, LA, USA, 2020, pp. 3489- 3496, doi: 10.1109/APEC39645.2020.9124052.
• [3] karta katalogowa – Silicon Carbide Power MOSFET: https://www.wolfspeed.com/media/downloads/1627/c3m00600 65k.pdf
• [4] karta katalogowa – Silicon Carbide Schottky Diode: https://www.wolfspeed.com/media/downloads/1401/C5D25170 H.pdf
• [5] karta katalogowa – Silicon Carbide PiN Diode: https://www.genesicsemi.com/sicpin/GA01PNS80220/GA01PN S80-220.pdf
• [6] strona producenta SiC-JFET: https://unitedsic.com/group/sicjfets/
• [7] karta katalogowa – Silicon Carbide Normally-on JFET: https://unitedsic.com/datasheets/DS_UJ3N120035K3S.pdf
• [10] Ong A., Carr J., Balda J., Mantooth A., A Comparison of Silicon and Silicon Carbide MOSFET Switching Characteristics, IEEE Region 5 Technical Conference, Fayetteville, 2007, pp. 273- 277, doi: 10.1109/TPSD.2007.4380318.
• [11] Bargieł K., Bisewski D., Zarębski J., Modelling of Dynamic Properties of Silicon Carbide Junction Field-Effect Transistors (JFETs), Energies 2020, 13(1), 187, https://doi.org/10.3390/en13010187.
• [12] Bargieł K., Bisewski D., Evaluation of Accuracy of SiC-JFET Macromodel, Computer Applications in Electrical Engineering, In Proceedings of the ITM Web Conference, Poznań, Poland, 23–24 April 2018; EDP Sciences: Julis, France, 2018; Volume 19, p. 01027.
• [13] Funaki T., Kimoto T., Hikihara T., Evaluation of capacitancevoltage characteristics for high voltage SiC-JFET, IEICE Electron, Express 2007, 4, pp. 517–523.
• [14] Wang L., Yang J., Ma H., Wang Z., Olanrewaju K.O., Wheeler P., Analysis and Modeling of SiC JFET Bi-Directional Switches Parasitic Oscillation, IEEE Trans. Power Electron. 2018, 34, . 8613–8625.
• [15] PSPICE A/D Reference Guide, version 10.0; Cadence Design Systems Inc.: San Jose, CA, USA, June 2003.
• [16] Szelągowska J., Zarębski J., Measurement and Calculations of Capacitances of BJT and SJT Made of Silicon Carbide, Computer Applications in Electrical Engineering, In Proceedings of the ITM Web Conference, Poznań, Poland, 23– 24 April 2018; EDP Sciences: Julis, France, 2018; Volume 19, p. 01026.
• [17] Górecki, K.; Górecki, P. Modelling a Switching Process of IGBTs with Influence of Temperature Taken into Account. Energies 2019, 12, 1894, https://doi.org/10.3390/en12101894.
• [18] Bargieł K., Bisewski D., DC characteristics of power SiC-JFET, Przegląd Elektrotechniczny, 2018, 94, pp. 63–66.
• [19] Bargieł, K.; Zarębski, J.; Bisewski, D. SPICE-Aided Modeling of High-Voltage Silicon Carbide JFETs. In Proceedings of the 39th International Microelectronics and Packaging Poland Conference (IMAPS), Gdansk, Poland, 20–23 September 2015; IOP Conference Series-Materials Science and Engineering. Curran Associates, Inc.: Red Hook, NY, USA, 2016; Volume 104.
• [20] karta katalogowa modułu 4210-CVU - 1KW-61528-0_4210- CV_Capacitance_%20Measurements_Application_Note_01221 9.pdf
• [21] karta katalogowa SIC-JFET SJEP170R550 http://www.farnell.com/datasheets/1696883.pdf
• [22] Bisewski D., Parameters Estimation of SPICE Models for Silicon Carbide Devices, In Proceedings of the 2017 IEEE 21st European Microelectronics and Packaging Conference (EMPC) & Exhibition, Warsaw, Poland, 10–13 September 2017.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).