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

 ARTICLE VOL 14/1 - 2011  - pp.7-27  - doi:10.3166/ejee.14.7-27
TITRE
Caractérisation et modélisation VHDL-AMS du transistor JFET-SiC

TITLE
Characterization and VHDL-AMS modeling of SiC-JFET transistor

RÉSUMÉ
Le carbure de silicium (SiC) est un matériau semi-conducteur à large bande d’énergie interdite. Les propriétés électriques de ce matériau devancent celles du silicium, ce qui signifie qu’un composant en SiC présente de meilleures performances par rapport à son équivalent en silicium. Un modèle de type circuit pour les composants en SiC présente une extrême importance pour l’analyse et la conception de circuits de convertisseurs. Dans ce travail, trois versions de JFET-SiC sont caractérisées électriquement pour des températures comprises entre 25 °C et 225 °C. L’objectif est d’établir un modèle analytique du transistor JFET-SiC. Ce modèle est basé sur l’analyse physique et comportementale du JFET. Le modèle a été développé en langage VHDL-AMS et validé en régime statique ainsi qu’en dynamique en utilisant le simulateur SIMPLORER 7.0.


ABSTRACT
Silicon Carbide (SiC) is considered as the wide band gap semiconductor material that can advantageously compete with silicon (Si) material for power switching devices. Compact circuit simulation models for SiC devices are of extreme importance for designing and analyzing converter circuit, in particular, if comparisons with Si devices should be performed. In this paper, three kinds of Silicon Carbide JFET samples were characterized at temperatures up to 225 °C. The purpose is to establish an analytical model that is based on the physical and behavioural analysis of the SiC-JFET, taking into account the two channels and the influence of temperature. The model is developed in VHDL-AMS language, and validated with both steady-state and transient characteristics using SIMPLORER 7.0 simulator. Validation of the model shows excellent agreement with measured data.


AUTEUR(S)
Rami MOUSA, Dominique PLANSON, Hervé MOREL

MOTS-CLÉS
SiC, JFET, caract�risation �lectrique, haute temp�rature, mod�lisation.

KEYWORDS
SiC, JFET, electrical characterization, high temperature, modeling.

LANGUE DE L'ARTICLE
Français

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