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European Journal of Electrical Engineering
2103-3641
Revue des Systèmes
Revue Internationale de Génie électrique (1295-490X)
 

 ARTICLE VOL 12/2 - 2009  - pp.225-236  - doi:10.3166/ejee.12.225-236
TITRE
Comparaison de diodes SiC-4H Schottky et bipolaires 3 kV-20 A

TITLE
3.3 kV-20A 4H-SiC Schottky and bipolar diodes

RÉSUMÉ
Des diodes Schottky et bipolaire ont été réalisées en carbure de silicium. Une tenue en tension de 3,3 kV a été obtenue. Les diodes ont été encapsulées et caractérisées en température jusqu'à 300 °C. La diode Schottky montre une augmentation de la chute de potentiel avec la température et une charge de recouvrement indépendante de la température, ce qui la rend plus attractive que la diode bipolaire. En effet, sa charge de recouvrement est multipliée par 20 à 300 °C par rapport à la Schottky. 55 % des diodes bipolaires stressées à 20 A montrent une très faible dérive de la tension en direct. Les pertes en commutations de ces diodes stressées sont diminuées de 20 %. L'amélioration de la qualité du matériau fait qu'aujourd'hui des composants de grande taille peuvent être réalisés en SiC (diode Schottky de 25 mm2 ) et les composants bipolaires présentent une très faible dérive en tension.


ABSTRACT
3.3 kV 4H-SiC Schottky and PiN diodes have been fabricated. Once packaged, they have been characterised up to 300 °C. For the Schottky diode, the on resistance increases with temperature whereas in switching mode, due to the junction capacitance, the Schottky diode does not exhibit any increase of the turn-off losses with temperature. The stored charge of the PiN diode increases 20 times at 300 °C than 25 °C indicating the Schottky diode is better than the PiN diode. 55% of the stressed PiN diodes exhibit less than 1V as voltage drift at 20 A indicating that the turn-off losses decrease about 20%. Today, with the defect decrease of the starting material, it is possible to manufacture device with area about 25 mm2 and some bipolar devices have a very small voltage drift.


AUTEUR(S)
Pierre BROSSELARD, Maxime BERTHOU, Xavier JORDÀ, p. GODIGNON, Jose MILLÁN

MOTS-CLÉS
diode PiN, diode Schottky, SiC-4H.

KEYWORDS
PiN diode, Schottky diode, 4H-SiC.

LANGUE DE L'ARTICLE
Français

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