CN112098788A - 基于噪声测试表征SiC JBS的抗浪涌能力的方法 - Google Patents

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CN112098788A CN202010734350.6A CN202010734350A CN112098788A CN 112098788 A CN112098788 A CN 112098788A CN 202010734350 A CN202010734350 A CN 202010734350A CN 112098788 A CN112098788 A CN 112098788A
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游海龙
李文臻
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Abstract

本发明公开了一种基于噪声测试表征SiC JBS的抗浪涌能力的方法,其特征在于,包括:获取第一SiC JBS二极管的初始电流与电压关系曲线、初始噪声特性参数;对第一SiC JBS二极管的电流施加预设次数的半正弦浪涌脉冲得到第二SiC JBS二极管;获取第二SiC JBS二极管的电流与电压关系曲线、噪声特性参数;得到电流与电压关系曲线的漂移程度和噪声特性参数漂移程度。本发明能够更敏感、更准确、更快速地表征SiC JBS二极管的浪涌损伤。

Description

基于噪声测试表征SiC JBS的抗浪涌能力的方法
技术领域
本发明属于微电子技术领域,具体涉及一种基于噪声测试表征SiC JBS的抗浪涌能力的方法。
背景技术
随着中高压器件广泛应用在灵活的AC(Alternating Current,交流电)转换系统、高压DC(Direct Current,直流电)系统及混合动力系统中,使得功率电子转换器的效率和可靠性变得尤为重要。其中,功率二极管的大浪涌电流能力是其在工业应用中可靠运行的基本要求。例如,在功率因数校正(Power Factor Correction,PFC)或逆变器供电的电动机驱动器的启动过程中,功率二极管必须承受几倍的额定电流。新一代的SiC功率二极管能够提高功率系统的高性能,其中SiC JBS(Schottky,肖特基二极管)二极管因具有功耗低、开关速度快、阻断电压高、电流密度大以及芯片面积小等性能而被广泛应用于功率系统中。然而,SiC JBS二极管的优势也使该器件的高电流可靠性成为关注热点。浪涌能力测试是评估该器件高电流可靠性的重要实验之一,能够有效地衡量4H-SiC JBS二极管的瞬态高电流承受能力。
2008年,Viorel Banu等人评估了1.2kV SiC JBS器件和SBD(Schottky BarrierDiode,肖特基势垒二极管)器件在大浪涌电流下的可靠性。相比于SBD器件,JBS二极管的抗浪涌能力更好。在常温条件下(25℃),JBS二极管的抗浪涌能力是SBD二极管的2.66倍,在高温条件下(如225℃),JBS二极管的抗浪涌能力则是SBD二极管的4.16倍。另外,多次重复浪涌状态下二极管的退化主要受限于器件的封装。
2012年,Xing Huang等人测试了4H-SiC SBD二极管和JBS二极管的单次和多次浪涌的可靠性,并分析了器件的失效机理。在单一浪涌电流条件下,在浪涌能量为1.4J/mm2时器件可承受的功率为450W/mm2。在重复浪涌电流条件下,在峰值电流为34.9A/mm2、浪涌个数为10000次冲击下,SiC SBD二极管没有出现退化的现象;而对SiC JBS二极管施加40A/mm2和50A/mm2浪涌电流次数为5000次时,SiC JBS二极管都表现出正向电压退化现象,这可能是堆垛层错的产生导致少子寿命降低而造成的退化。铝金属发生电迁移和双极退化是制约SiC二极管抗浪涌能力的主要原因。
2018年,Edward Van Brunt,Thomas Barbieri等人采用10μs-10ms不同的浪涌时间尺度对1.2kv的JBS二极管进行浪涌试验,研究表明4H-SiC JBS整流器可以在正常运行期间以纯单极性模式运行,在浪涌条件下以双极性模式运行。操作模式之间的转换不仅取决于静态设备的物理特性,还取决于浪涌电流瞬变期间发生的动态发热。对于大约1ms的长浪涌瞬变,热量扩散到封装中使4H-SiC JBS器件比在10μs时间范围内发生的浪涌瞬变吸收的能量最多高一个数量级。4H-SiC JBS器件在不同时间范围内的浪涌能力能映射到实际工作中允许的操作空间。
虽然国内外已有很多SiC JBS二极管的抗浪涌能力的研究案例,但是如何能够更加敏感、准确、快速地表征SiC JBS二极管的浪涌损伤成为亟待解决的问题。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述问题,本发明提供了一种基于噪声测试表征SiCJBS的抗浪涌能力的方法。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现:
一种基于噪声测试表征SiC JBS的抗浪涌能力的方法,包括:
获取表面完整的第一SiC JBS二极管;
获取所述第一SiC JBS二极管的初始电流与电压关系曲线;
获取所述第一SiC JBS二极管的初始噪声特性参数;
在预设脉冲宽度、预设电流脉冲值、预设时间间隔的条件下对所述第一SiC JBS二极管的电流施加预设次数的半正弦浪涌脉冲,得到第二SiC JBS二极管;
获取所述第二SiC JBS二极管的电流与电压关系曲线;
获取所述第二SiC JBS二极管的噪声特性参数;
根据所述第一SiC JBS二极管的初始电流与电压关系曲线和所述第二SiC JBS二极管的电流与电压关系曲线得到电流与电压关系曲线的漂移程度;
根据所述第一SiC JBS二极管的初始噪声特性参数和所述第二SiC JBS二极管的噪声特性参数得到噪声特性参数漂移程度。
在本发明的一个实施例中,获取表面完整的第一SiC JBS二极管,包括:
获取所述第一SiC JBS二极管;
检查所述第一SiC JBS二极管的外表面,得到表面完整的所述第一SiC JBS二极管。
在本发明的一个实施例中,获取所述第一SiC JBS二极管的初始电流与电压关系曲线,包括:
测量所述第一SiC JBS二极管的正向电流、反向漏电流、正向电压、反向电压;
根据所述第一SiC JBS二极管的正向电流、正向电压得到所述第一SiC JBS二极管的正向电流与正向电压关系曲线;
根据所述第一SiC JBS二极管的反向漏电流、反向电压得到所述第一SiC JBS二极管的反向漏电流与反向电压关系曲线。
在本发明的一个实施例中,获取所述第一SiC JBS二极管的初始噪声特性参数,包括:
测量所述第一SiC JBS二极管的噪声;
根据所述第一SiC JBS二极管的噪声得到所述第一SiC JBS二极管的噪声幅值。
在本发明的一个实施例中,在预设脉冲宽度、预设电流脉冲值、预设时间间隔的条件下对所述第一SiC JBS二极管的电流施加预设次数的半正弦浪涌脉冲,得到第二SiC JBS二极管,包括:
在脉冲宽度为10ms、电流脉冲大小为70%IFSM、时间间隔为1s的条件下对所述第一SiC JBS二极管的电流施加预设次数的半正弦浪涌脉冲,得到第二SiC JBS二极管。
在本发明的一个实施例中,所述预设次数为500-2000次。
在本发明的一个实施例中,获取所述第二SiC JBS二极管的电流与电压关系曲线,包括:
测量所述第二SiC JBS二极管的正向电流、反向漏电流、正向电压、反向电压;
根据所述第二SiC JBS二极管的正向电流、正向电压得到所述第二SiC JBS二极管的正向电流与正向电压关系曲线;
根据所述第二SiC JBS二极管的反向漏电流、反向电压得到所述第二SiC JBS二极管的反向漏电流与反向电压关系曲线。
在本发明的一个实施例中,获取所述第二SiC JBS二极管的噪声特性参数,包括:
测量所述第二SiC JBS二极管的噪声;
根据所述第二SiC JBS二极管的噪声得到所述第二SiC JBS二极管的噪声幅值。
在本发明的一个实施例中,根据所述第一SiC JBS二极管的初始电流与电压关系曲线和所述第二SiC JBS二极管的电流与电压关系曲线得到电流与电压关系曲线的漂移程度,包括:
根据所述第二SiC JBS二极管的正向电流与正向电压关系曲线和所述第一SiCJBS二极管的正向电流与正向电压关系曲线得到所述正向电流与正向电压关系曲线的漂移程度;
根据所述第二SiC JBS二极管的反向漏电流与反向电压关系曲线和所述第一SiCJBS二极管的反向漏电流与反向电压关系曲线得到所述反向漏电流与反向电压关系曲线的漂移程度。
在本发明的一个实施例中,根据所述第一SiC JBS二极管的初始噪声特性参数和所述第二SiC JBS二极管的噪声特性参数得到噪声特性参数漂移程度,包括:
根据所述第二SiC JBS二极管的噪声幅值和所述第一SiC JBS二极管的噪声幅值得到所述噪声幅值的漂移程度。
本发明的有益效果:
本发明将噪声特性与电压、电流等电参量等电参量在一起表征SiC JBS二极管的抗浪涌能力,这种方式能够更敏感、更准确、更快速地表征SiC JBS二极管的浪涌损伤。
以下将结合附图及实施例对本发明做进一步详细说明。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种基于噪声测试表征SiC JBS的抗浪涌能力的方法的流程示意图;
图2是本发明实施例提供的一种不同浪涌次数的第一SiC JBS二极管的正向电流与正向电压关系曲线的示意图;
图3是本发明实施例提供的一种不同浪涌次数的第一SiC JBS二极管的反向漏电流与反向电压关系曲线的示意图;
图4的(a)-(b)是本发明实施例提供的浪涌试验前后同一偏置电流下的SiC JBS二极管的1/f噪声功率谱的示意图;
图5是本发明实施例提供的一种SiC JBS二极管在试验前后的正向电压、反向漏电流、反向击穿电压、偏置电流为20mA时的噪声幅值、偏置电流为100mA时的噪声幅值的变化情况对比的示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步详细的描述,但本发明的实施方式不限于此。
实施例一
请参见图1,图1是本发明实施例提供的一种基于噪声测试表征SiC JBS的抗浪涌能力的方法的流程示意图。本实施例提供一种基于噪声测试表征SiC JBS的抗浪涌能力的方法,该基于噪声测试表征SiC JBS的抗浪涌能力的方法包括步骤1-步骤8,其中:
步骤1、获取表面完整的第一SiC JBS二极管。
示例性地,在一种实现方式中,获取表面完整的第一SiC JBS二极管,可以包括:
获取第一SiC JBS二极管;
检查第一SiC JBS二极管的外表面,得到表面完整的第一SiC JBS二极管。
具体地,检查待测的第一SiC JBS器件的外表面,观察第一SiC JBS器件外表面是否有物理性损坏,若第一SiC JBS器件外表面没有物理性损坏,则得到该表面完整的第一SiC JBS二极管。
步骤2、获取第一SiC JBS二极管的初始电流与电压关系曲线。
示例性地,在一种实现方式中,获取第一SiC JBS二极管的初始电流与电压关系曲线,可以包括:
测量第一SiC JBS二极管的正向电流、反向漏电流、正向电压、反向电压;
根据第一SiC JBS二极管的正向电流、正向电压得到第一SiC JBS二极管的正向电流与正向电压关系曲线;
根据第一SiC JBS二极管的反向漏电流、反向电压得到第一SiC JBS二极管的反向漏电流与反向电压关系曲线。
具体地,对表面完整的第一SiC JBS二极管,测量该第一SiC JBS二极管的正向电流、反向漏电流、正向电压、反向电压,可以先设定正向电流,然后测量该正向电流对应的正向电压,例如在正向电流IF=40A的条件下测量正向电压,并记录,从而可以得到第一SiCJBS二极管的反向漏电流与反向电压关系曲线,请参见图2,图2是本发明实施例提供的一种第一SiC JBS二极管的正向电流与正向电压关系曲线的示意图,其中横坐标为正向电压(VF),单位为V,纵坐标为正向电流(IF),单位为A;同理地,可以先设定反向漏电流,然后测量该反向漏电流对应的反向电压,例如在反向漏电流IR=1mA的条件下测量反向电压,并记录,从而可以得到第一SiC JBS二极管的反向漏电流与反向电压关系曲线,请参见图3,图3是本发明实施例提供的一种第一SiC JBS二极管的反向漏电流与反向电压关系曲线的示意图,其中横坐标为反向电压(VR),单位为V,纵坐标为反向漏电流(IR),单位为A。
步骤3、获取第一SiC JBS二极管的初始噪声特性参数。
示例性地,在一种实现方式中,获取第一SiC JBS二极管的初始噪声特性参数,可以包括:
测量第一SiC JBS二极管的噪声;
根据第一SiC JBS二极管的噪声得到第一SiC JBS二极管的噪声幅值。
具体地,对表面完整的第一SiC JBS二极管,利用基于虚拟仪器方式组建的电子元器件噪声分析仪,测试第一SiC JBS二极管的噪声幅值,并记录,如型号为XD-1501的电子元器件噪声分析仪。进一步地,首先,分别在偏置电流为20mA和100mA下测量第一SiC JBS二极管的噪声,然后,利用噪声分析与可靠性诊断软件提取偏置电流为20mA对应的噪声的噪声幅值和偏置电流为100mA对应的噪声的噪声幅值,从而分别得到不同偏置电流条件下第一SiC JBS二极管的噪声的噪声幅值。
其中,电子元器件噪声分析仪主要由元器件适配器,超低噪声前置放大器、净化电源、AD采集卡(数据采集卡)、微机以及噪声分析与可靠性诊断软件等部分构成。净化电源为被测元器件提供所需的偏置电流、偏置电压以及白噪声信号源;元器件适配器为被测元器件提供偏置电路以及切换、保护等;超低噪声前置放大器将元器件的输出噪声放大10-10000倍,然后送至AD采集卡;AD采集卡将模拟噪声信号转换为数字信号,供微机进行分析处理;噪声分析与可靠性诊断软件对噪声进行采集、处理、分析、筛选和诊断。
步骤4、在预设脉冲宽度、预设电流脉冲值、预设时间间隔的条件下对第一SiC JBS二极管的电流施加预设次数的半正弦浪涌脉冲,得到第二SiC JBS二极管。
示例性地,在一种实现方式中,在预设脉冲宽度、预设电流脉冲值、预设时间间隔的条件下对第一SiC JBS二极管的电流施加预设次数的半正弦浪涌脉冲,得到第二SiC JBS二极管,可以包括:
在脉冲宽度为10ms、电流脉冲大小为70%IFSM、时间间隔为1s的条件下对所述第一SiC JBS二极管的电流施加预设次数的半正弦浪涌脉冲,得到第二SiC JBS二极管。
具体地,将待测的第一SiC JBS二极管放入浪涌测试台的器件夹具中,并对第一SiC JBS二极管的电流施加半正弦浪涌脉冲,脉冲宽度为10ms,其中施加的电流脉冲大小为70%IFSM(IFSM为正向非重复最大浪涌电流值,该第一SiC JBS二极管的IFSM=200A),即电流脉冲大小I=140A。对第一SiC JBS二极管施加重复浪涌电流应力时浪涌之间的时间间隔为1s,即保证两个连续浪涌电流脉冲之间重新保持热平衡,重复浪涌的次数为500-2000次,经过500-2000次的浪涌冲击后的第一SiC JBS二极管即为第二SiC JBS二极管。
在测试的中间过程,本实施例分别对500次、1000次以及2000次浪涌冲击后的第一SiC JBS二极管进行了电学和噪声特性的测试,并记录了电学特性和噪声特性随浪涌次数的变化情况。
步骤5、获取第二SiC JBS二极管的电流与电压关系曲线。
示例性地,在一种实现方式中,获取第二SiC JBS二极管的电流与电压关系曲线,可以包括:
测量第二SiC JBS二极管的正向电流、反向漏电流、正向电压、反向电压;
根据第二SiC JBS二极管的正向电流、正向电压得到第二SiC JBS二极管的正向电流与正向电压关系曲线;
根据第二SiC JBS二极管的反向漏电流、反向电压得到第二SiC JBS二极管的反向漏电流与反向电压关系曲线。
具体地,测量第二SiC JBS二极管的正向电流、反向漏电流、正向电压、反向电压,可以先设定正向电流,然后测量该正向电流对应的正向电压,例如在正向电流IF=40A的条件下测量正向电压,并记录,从而可以得到第二SiC JBS二极管的反向漏电流与反向电压关系曲线,请参见图2,图2是本发明实施例提供的一种第一SiC JBS二极管的正向电流与正向电压关系曲线的示意图;同理地,可以先设定反向漏电流,然后测量该反向漏电流对应的反向电压,例如在反向漏电流IR=1mA的条件下测量反向电压,并记录,从而可以得到第二SiCJBS二极管的反向漏电流与反向电压关系曲线,请参见图3,图3是本发明实施例提供的一种第一SiC JBS二极管的反向漏电流与反向电压关系曲线的示意图。
步骤6、获取第二SiC JBS二极管的噪声特性参数。
示例性地,在一种实现方式中,获取第二SiC JBS二极管的噪声特性参数,包括:
测量第二SiC JBS二极管的噪声;
根据第二SiC JBS二极管的噪声得到第二SiC JBS二极管的噪声幅值。
具体地,利用基于虚拟仪器方式组建的电子元器件噪声分析仪,测试第二SiC JBS二极管的噪声幅值,并记录。进一步地,首先,分别在偏置电流为20mA和100mA下测量第二SiC JBS二极管的噪声,然后,利用噪声分析与可靠性诊断软件提取偏置电流为20mA对应的噪声的噪声幅值和偏置电流为100mA对应的噪声的噪声幅值,从而分别得到不同偏置电流条件下第二SiC JBS二极管的噪声的噪声幅值。
步骤7、根据第一SiC JBS二极管的初始电流与电压关系曲线和第二SiC JBS二极管的电流与电压关系曲线得到电流与电压关系曲线漂移程度。
示例性地,在一种实现方式中,根据第一SiC JBS二极管的初始电流与电压关系曲线和第二SiC JBS二极管的电流与电压关系曲线得到电流与电压关系曲线漂移程度,可以包括:
根据第二SiC JBS二极管的正向电流与正向电压关系曲线和第一SiC JBS二极管的正向电流与正向电压关系曲线得到正向电流与正向电压关系曲线的漂移程度;
根据第二SiC JBS二极管的反向漏电流与反向电压关系曲线和第一SiC JBS二极管的反向漏电流与反向电压关系曲线得到反向漏电流与反向电压关系曲线的漂移程度。
具体地,例如计算正向电压的漂移程度,首先在其它条件相同的情况下,在反向漏电流与反向电压关系曲线中可以查询到第二SiC JBS二极管的正向电压与第一SiC JBS二极管的正向电压,正向电压的漂移程度等于(VF2-VF1)/VF1,其中,VF2为第二SiC JBS二极管的正向电压,VF1为第一SiC JBS二极管的正向电压,因此可以得到第一SiC JBS二极管经过高温高湿反偏应力的处理后的正向电压的漂移程度,同理地,可以通过反向漏电流与反向电压关系曲线得到反向漏电流的漂移程度和反向击穿电压VBD的漂移程度。
步骤8、根据第一SiC JBS二极管的初始噪声特性参数和第二SiC JBS二极管的噪声特性参数得到噪声特性参数漂移程度
示例性地,在一种实现方式中,根据第一SiC JBS二极管的初始噪声特性参数和第二SiC JBS二极管的噪声特性参数得到噪声特性参数漂移程度,可以包括:
根据第二SiC JBS二极管的噪声幅值和第一SiC JBS二极管的噪声幅值得到所述噪声幅值的漂移程度。
具体地,计算同一偏置电流下噪声幅值的漂移程度,噪声幅值的漂移程度等于(B2-B1)/B1,其中,B2为第二SiC JBS二极管的噪声幅值,B1为第一SiC JBS二极管的噪声幅值。
从图2中可以看到,SiC JBS二极管在140A的重复浪涌电流冲击下,正向电流-正向电压的关系曲线随浪涌次数的增加向正向电压的方向发生了轻微的漂移。SiC JBS二极管在IF=15A的条件下的正向电压VF也均在1.5V附近,正向开启电压约为0.9V。
从图3中可以看到,施加浪涌电流应力后,SiC JBS二极管的反向漏电流与反向电压关系曲线(即反向阻断I-V特征曲线)均向负方向发生了漂移,即反向阻断能力发生退化。其次,随着浪涌次数的增加,其反向阻断I-V特征曲线漂移量增加,其中在1000次的浪涌电流冲击下,SiC JBS二极管的反向漂移量最大。然而当重复浪涌次数增加到2000次时,SiCJBS二极管的反向阻断特征I-V曲线反而向正方向偏移。本实施例从反向阻断I-V特性曲线提取了反向漏电流IR=100微安时的反向电压值,该电压值即为SiC JBS二极管的反向击穿电压。SiC JBS二极管在0次、500次、1000次和2000次的反复浪涌电流下的反向击穿电压分别为1750.7V、1670.1V、1537.5V、1687.5V。结果表明,SiC JBS二极管在施加140A的浪涌电流500次后,反向击穿电压相比于未施加时减小了约100V,且随着浪涌电流次数的增加,反向击穿电压退化严重。
同一偏置电流的条件下,SiC JBS二极管经历不同的重复浪涌次数后的噪声特性如图4所示,其中图4中的(a)为偏置电流为20mA时电压噪声与1/f的关系,图4中的(b)为偏置电流为100mA时电压噪声与1/f的关系,其中,f为频率,Sv为电压噪声。可以看到,在0.1Hz~10Hz范围内,偏置电流为100mA时的噪声功率谱整体明显高于偏置电流为20mA时的噪声功率谱。但是,不管电流大小,SiC JBS二极管的噪声功率谱的变化趋势一样,即噪声在0.1Hz~10Hz随浪涌次数的增加而增大,而当重复浪涌次数达2000次时,噪声功率谱反而有所减小,变化幅度在一个数量级内。噪声随浪涌次数增加先增大后减小,且该现象随偏置电流的增大愈发显著,可从图4中的(a)、图4中的(b)观察到100mA的噪声变化大于20mA下的变化。
表1.1示出了SiC JBS二极管在重复浪涌应力前后正向电压VF、反向漏电流IR、反向击穿电压VBD以及1/f中的噪声幅值B等电学和噪声参数的变化。从表1.1中可以看到,重复浪涌之后SiC JBS二极管的正向电压从1.511V增加到1.541V,增大了0.03V,而当重复浪涌次数达到1000次时,漏电流从3.22E-09A增大到4.33E-09A,增长了1.11E-09A;耐压值从1750.78V减小到1537.53V,降低了220V;噪声幅值从10-14V2/Hz增大到1-13V2/Hz,增大了一个数量级。
表1.1浪涌试验前后SiC JBS二极管电学参数和噪声参数的对比
Figure BDA0002604343070000131
Figure BDA0002604343070000141
因此,重复浪涌应力后,反向漏电流IR和反向击穿电压VBD以及噪声幅值B的变化幅度相对较大,可作为参量表征SiC JBS二极管的抗浪涌能力。但为了进一步确定可靠性表征参数,本实施例对比分析了浪涌试验前后各个参数的变化率,这些参数随着浪涌次数增加的相对变化如图5所示。从图5中可以明显看到,正向电压VF、反向漏电流IR、反向击穿电压VBD以及噪声幅值B中,SiC JBS二极管的1/f中的噪声幅值B的相对变化率最高,且随着重复浪涌次数增大,该特征愈加明显。比如,当浪涌次数为1000次时,VF、IR、VBD的变化率均在50%以下,而偏置电流为20mA时的1/f中的噪声幅值B的相对变化量达到了350.7%,偏置电流为100mA时的1/f中的噪声幅值B的相对变化量达到了447.5%。即使是浪涌次数仅为500次时,噪声幅值B的变化率也高于其余参量。
通过对比分析重复浪涌试验前后的数据可以得出,相比于电学参量,噪声参量在表征SiC JBS二极管的浪涌应力损伤方面具有明显的优势。因此,将噪声幅值B参量结合反向漏电流IR、反向击穿电压VBD等电参量能够更敏感、更准确、更快速地表征SiC JBS二极管的浪涌损伤。
在本发明的描述中,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特数据点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特数据点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于噪声测试表征SiC JBS的抗浪涌能力的方法,其特征在于,包括:
获取表面完整的第一SiC JBS二极管;
获取所述第一SiC JBS二极管的初始电流与电压关系曲线;
获取所述第一SiC JBS二极管的初始噪声特性参数;
在预设脉冲宽度、预设电流脉冲值、预设时间间隔的条件下对所述第一SiC JBS二极管的电流施加预设次数的半正弦浪涌脉冲,得到第二SiC JBS二极管;
获取所述第二SiC JBS二极管的电流与电压关系曲线;
获取所述第二SiC JBS二极管的噪声特性参数;
根据所述第一SiC JBS二极管的初始电流与电压关系曲线和所述第二SiC JBS二极管的电流与电压关系曲线得到电流与电压关系曲线的漂移程度;
根据所述第一SiC JBS二极管的初始噪声特性参数和所述第二SiC JBS二极管的噪声特性参数得到噪声特性参数漂移程度。
2.根据权利要求1所述的抗浪涌能力的方法,其特征在于,获取表面完整的第一SiCJBS二极管,包括:
获取所述第一SiC JBS二极管;
检查所述第一SiC JBS二极管的外表面,得到表面完整的所述第一SiC JBS二极管。
3.根据权利要求1所述的抗浪涌能力的方法,其特征在于,获取所述第一SiC JBS二极管的初始电流与电压关系曲线,包括:
测量所述第一SiC JBS二极管的正向电流、反向漏电流、正向电压、反向电压;
根据所述第一SiC JBS二极管的正向电流、正向电压得到所述第一SiC JBS二极管的正向电流与正向电压关系曲线;
根据所述第一SiC JBS二极管的反向漏电流、反向电压得到所述第一SiC JBS二极管的反向漏电流与反向电压关系曲线。
4.根据权利要求1所述的抗浪涌能力的方法,其特征在于,获取所述第一SiC JBS二极管的初始噪声特性参数,包括:
测量所述第一SiC JBS二极管的噪声;
根据所述第一SiC JBS二极管的噪声得到所述第一SiC JBS二极管的噪声幅值。
5.根据权利要求1所述的抗浪涌能力的方法,其特征在于,在预设脉冲宽度、预设电流脉冲值、预设时间间隔的条件下对所述第一SiC JBS二极管的电流施加预设次数的半正弦浪涌脉冲,得到第二SiC JBS二极管,包括:
在脉冲宽度为10ms、电流脉冲大小为70%IFSM、时间间隔为1s的条件下对所述第一SiCJBS二极管的电流施加预设次数的半正弦浪涌脉冲,得到第二SiC JBS二极管。
6.根据权利要求5所述的抗浪涌能力的方法,其特征在于,所述预设次数为500-2000次。
7.根据权利要求3所述的抗浪涌能力的方法,其特征在于,获取所述第二SiC JBS二极管的电流与电压关系曲线,包括:
测量所述第二SiC JBS二极管的正向电流、反向漏电流、正向电压、反向电压;
根据所述第二SiC JBS二极管的正向电流、正向电压得到所述第二SiC JBS二极管的正向电流与正向电压关系曲线;
根据所述第二SiC JBS二极管的反向漏电流、反向电压得到所述第二SiC JBS二极管的反向漏电流与反向电压关系曲线。
8.根据权利要求4所述的抗浪涌能力的方法,其特征在于,获取所述第二SiC JBS二极管的噪声特性参数,包括:
测量所述第二SiC JBS二极管的噪声;
根据所述第二SiC JBS二极管的噪声得到所述第二SiC JBS二极管的噪声幅值。
9.根据权利要求7所述的抗浪涌能力的方法,其特征在于,根据所述第一SiC JBS二极管的初始电流与电压关系曲线和所述第二SiC JBS二极管的电流与电压关系曲线得到电流与电压关系曲线的漂移程度,包括:
根据所述第二SiC JBS二极管的正向电流与正向电压关系曲线和所述第一SiC JBS二极管的正向电流与正向电压关系曲线得到所述正向电流与正向电压关系曲线的漂移程度;
根据所述第二SiC JBS二极管的反向漏电流与反向电压关系曲线和所述第一SiC JBS二极管的反向漏电流与反向电压关系曲线得到所述反向漏电流与反向电压关系曲线的漂移程度。
10.根据权利要求8所述的抗浪涌能力的方法,其特征在于,根据所述第一SiC JBS二极管的初始噪声特性参数和所述第二SiC JBS二极管的噪声特性参数得到噪声特性参数漂移程度,包括:
根据所述第二SiC JBS二极管的噪声幅值和所述第一SiC JBS二极管的噪声幅值得到所述噪声幅值的漂移程度。
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