Nonlinear compact thermal model of SiC power semiconductor devices

• Autorzy: Górecki K. , Zarębski J. , Bisewski D. , Dąbrowski J.

Warianty tytułu

PL

Nieliniowy skupiony model termiczny półprzewodnikowych elementów mocy wykonanych z węglika krzemu

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper deals with the nonlinear compact thermal model of Sil semiconductor devices, based on the Cauer network. The analylitical description of the model and the method of the model parameter estimation are presented. The accuracy and usefulness of the model is verified experimentally for the Schottky diode and MESFET transistor at their various cooling conditions.

PL

W pracy przedstawiono nieliniowy skupiony model termiczny półprzewodnikowych elementów mocy wykonanych z węglika krzemu, sformułowany na bazie sieci Cauera. Zaprezentowano opis analityczny modelu oraz metodę wyznaczania wartości parametrów tego modelu. Dokładność i przydatność zaproponowanego modelu zweryfikowano doświadczalnie dla diody Schottky'ego i tranzystora MESFET przy różnych warunkach chłodzenia tych elementów.

Słowa kluczowe

EN

thermal model; silicon carbide; power swmiconductor devices

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 51, nr 11
• Strony: 9--12
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., wykr.

Twórcy

autor

Górecki K.

autor

Zarębski J.

autor

Bisewski D.

autor

Dąbrowski J.

• Akademia Morska w Gdyni, Katedra Elektroniki Morskiej

Bibliografia

• [1] Janke W.: Zjawiska termiczne w elementach i układach półprzewodnikowych. WNT, Warszawa, 1992.
• [2] Lisik Z.: Zjawiska w strukturach półprzewodnikowych - metody ich modelowania. Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej, Łódź, 2005.
• [3] Zarębski J.: Tranzystory MOS mocy. Fundacja Rozwoju Akademii Morskiej w Gdyni, Gdynia, 2007.
• [4] Zarębski J.: Modelowanie, symulacja i pomiary przebiegów elektrotermicznych w elementach półprzewodnikowych i układach elektronicznych. Prace Naukowe Wyższej Szkoły Morskiej w Gdyni, Gdynia, 1996.
• [5] Napieralski A., Górecki M.: Two-dimensional Simulation of Semiconductor Devices with Temperature Computation Inside the Silicon Structure. Electromagnetic Phenomena in Nonlinear Circuits, Poznań 1994, pp. 195-200.
• [6] Szekely V.: A New Evaluation Method of Thermal Transient Measurement Results. Microelectronic Journal, vol. 28, no. 3, 1997, pp. 277-292.
• [7] Szekely V.: Identification of RC Networks by Deconvolution. Chances and Limits. IEEE Transactions on Circuits and Systems-I Theory and Applications, vol. 45, no. 3, 1998, pp. 244-258.
• [8] Zarębski J., Górecki K.: Modelling CoolMOS Transistors in SPICE. IEEE Proceedings on Circuits, Devices and Systems, vol. 153, no. 1, 2006, pp. 46-52.
• [9] Zarębski J., Górecki K.: Properties of Some Convolution Algorithms for the Thermal Analysis of Semiconductor Devices. Applied Mathematical Modelling, vol. 31, no. 8, 2007, pp. 1489-1496.
• [10] Bagnoli P. E., Casarosa C., Ciampi M., Dallago E.: Thermal resistance analysis by induced transient (TRAIT) method for power electronic devices thermal characterization. I. Fundamentals and theory. IEEE Transactions on Power Electronics, 1998; vol. 13, no. 6, pp. 1208-19.
• [11] Górecki K., Zarębski J.: Parameters estimation of thermal model of semiconductor devices. Kwartalnik Elektroniki i Telekomunikacji, vol. 52, no. 3, 2006, pp. 347-360.
• [12] Górecki K., Zarębski J., Stepowicz W. J.: The influence of selected factors on the thermal parameters of semiconductor devices. Elektronika, no. 10, 2005, pp. 18-20.
• [13] Górecki K., Zarębski J.: Microcomputer system for measuring thermal parameters of a class of semiconductor devices and integrated circuits. Metrology and Measurement Systems, vol. VIII, no. 4, 2001, pp. 379-396.
• [14] Zarębski J., Górecki K.: A Method of Measuring the Transient Thermal Impedance of Monolithic Bipolar Switched Regulators. IEEE Transactions on Components and Packaging Technologies, Vol. 30, No. 4, 2007, pp. 627-631.
• [15] Górecki K., Zarębski J., Bisewski D., Dąbrowski J.: Nonlinear compact thermal model of SiC power semiconductor devices. 17 International Conference Mixed Design of Integrated Circuits and Systems MIXDES 2010, Wrocław, 2010, pp. 365-370.