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日立中研发表SiC JFET研发成果

来源:技术在线
时间:2013-04-07

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日立 制作所中央研究所(以下简称日立中研)在2013年3月27~30日举行的“日本第60届应用物理学会春季学术研究会”的“SiC功率电子技术的前沿”会议上,就该公司正在开发的SiC JFET 发表了演讲。SiC功率晶体管除了JFET之外还有MOSFET。与SiC MOSFET相比,SiC JFET具有多项优点,比如迁移率高、导通电阻小、没有MOSFET那样的氧化膜,因此不会发生氧化膜导致的可靠性问题,等等。

普通SiC JFET即使不向栅极施加电压也会导通,为“常开工作”。因此,在提高电源电路的安全性时,需要使JFET本身常闭,或者串联常闭工作的Si MOSFET。种方法虽然不需要Si MOSFET,但存在栅极泄漏电流大、阈值电压低,以及需要高精度的专用驱动电路等课题。

而第二种方法具有可利用常闭JFET以及原来的Si功率元件用驱动电路的优点。但同时也存在需要Si MOSFET这一外置部件,以及工作温度由Si MOSFET决定的课题。两者各有利弊,目前接近产品水平的是第二种方式。

在演讲中,日立中研介绍了试制的两种SiC JFET。一种为常闭工作型产品,耐压在700V以上,导通电阻在室温下为27mΩ,在125℃下为38mΩ。单元间距为2μm,有源区域为3.9mm见方。在沟道实施局部掺杂,在降低沟道电阻的同时确保了耐压。

另一种是常开工作型产品。试制了串联Si MOSFET、将两块芯片封装到一个TO-3P封装内的产品。耐压为783V,室温下的导通电阻为69mΩ。JFET芯片尺寸为2.5mm见方。Si MOSFET的耐压为60V,导通电阻为8mΩ。(记者:根津 祯,《日经电子》)







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