功率二极管模型

作者：刘金杨; 周凯; 徐光伟^*; 汪令飞; 李泠; 龙世兵

来源：微纳电子与智能制造, 2021, 3(01): 150-158.

DOI：10.19816/j.cnki.10-1594/tn.2021.01.150

• 功率二极管
• 二极管模型
• 反向恢复
• 热电模型

由于功率二极管在高功率整流电路、续流电路、限幅电路的应用越来越普遍,因此对于功率二极管精确模型的研究一直都是电力电子领域的重要内容。介绍了从20世纪90年代到近年来关于功率二极管的模型,模型涵盖的二极管器件包括PIN二极管、肖特基二极管(SBD)、合并PIN肖特基二极管(MPS DIODE)以及穿通PIN二极管(PT-PIN)。所建模的功率二极管材料包含Ge、Si和GaAs的传统半导体材料,以及GaN、SiC和Ga2O3的宽禁带半导体材料。对功率二极管建模的内容不仅包含DC特性,也涵盖了正向恢复和反向恢复的瞬态特性,除此之外二极管的电热特性也是不可忽视研究内容。在现有研究中,有多种二极管的建模方法 ,包括集总电荷以及其改进方法、傅里叶级数法、数据表参数提取法、基于漂移扩散方程以及双极扩散方程来进行建模的方法。

• 单位
  中国科学院微电子研究所; 中国科学技术大学