4H-SiC をベースとした超高電圧ゲート ターンオフ サイリスタ (GTO) デバイスは、双方向キャリア注入と導電率変調効果の作用により、高電圧に耐えながら高通過電流を得ることができ、超高出力アプリケーションの要件を満たします。電力密度と信頼性の点で。 パム厦門は成長できる4H-SiCエピタキシャル構造GTOデバイス製造用。 たとえば、次の構造を考えてみましょう。
1. SiC GTO エピタキシャル構造
| エピレイヤー | 厚さ | ドーピング濃度 |
| P+ アノード | 2.5um | 1×1019cm-3 |
| N+ベース | 2um | 8×1017cm-3 |
| P-ドリフト | 50μmの | 2×1014cm-3 |
| P+バッファ層 | ||
| N+フィールドストップ層 | ||
| N+ 4H-SiC基板 |
2. 何をはAですゲートターンオフサイリスタ?
ゲートターンオフサイリスタは、自己ターンオフ機能とサイリスタ特性を備えたサイリスタの一種です。 順方向電圧がアノードに印加され、順方向トリガ電流がゲートに印加されると、GTO は導通します。 導通の場合、ゲートは十分に大きな逆トリガー パルス電流と結合し、GTO は導通から遮断に切り替わります。 絶縁ゲート型バイポーラトランジスタやパワー電界効果トランジスタに比べ性能は劣りますが、一般的なサイリスタと比べて耐電圧が高く、電流容量が大きく、サージに強いという利点があります。 したがって、GTO は徐々に通常のサイリスタに取って代わり、大容量および中容量のコンバータデバイスの主要なスイッチングデバイスになりました。
SiCゲートアシストターンオフサイリスタの構造は、対称型と非対称型の2種類に分けられます。 対称 GTO は順方向と逆方向の両方で高い降伏電圧を持っていますが、非対称 GTO は一般に順方向降伏電圧が逆方向降伏電圧よりもはるかに高くなります。 高電圧 DC 送電システムで使用されるコンバータ バルブは、順方向と逆方向の両方でより高い耐電圧を必要とします。
3.SiCG食べました T骨壺-OffTヒリストルApplication
SiC GTO は、非常に高いピーク電流での高速電流変化率 (di/dt) スイッチングを伴うアプリケーションに非常に適しています。 現在、何万もの信頼性の高い操作を実現できます。 電圧制御パワー スイッチング デバイスと比較して、SiC GTO にはゲート酸素がなく、過酷な高温条件下でも使用できます。 高電圧フレキシブル直流送電、モータードライブ、電気牽引などの民生分野における超高電圧SiC GTOパワースイッチングデバイス（10 kV以上）の応用は、送電、推進の性能を向上させるために非常に重要です。 、および牽引システム。
高電圧パワーデバイスでは、SiC ベースのゲート ターンオフ サイリスタは、強力な電流処理能力、高電圧レベル、低漏れ電流、および高速シャットダウン特性という特徴を備えています。 さらに、SiC MOSFET よりも導通抵抗が低く、導通電圧降下が低く、消費電力が低く、Si IGBT や SiC IGBT よりも高い動作温度を備えています。
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