스위칭 특성 향상을 위한 JFET 영역 SBD가 내장된 1.2 ㎸ SiC MOSFET의 설계

Q: 이 논문에서 정의한 SBD 내장 SiC MOSFET이란 무엇인가?

1.2 kV SiC MOSFET의 JFET 영역에 쇼트키 장벽 다이오드를 내장한 구조의 소자다. 이는 기존 dummy gate 구조보다 더 넓은 공핍영역을 형성하여 역전달 커패시턴스와 게이트-드레인 간 전하량을 감소시킴으로써 스위칭 손실을 줄이도록 설계된 전력 반도체다.

Q: JFET 영역에 SBD를 내장했을 때 dummy gate 구조 대비 어떤 효과가 나타나는가?

연구 결과, SBD 내장 구조는 더 넓은 공핍영역을 형성하여 $C_{rss}$와 $Q_{gd}$를 낮춤으로써 턴-오프 손실을 줄인다. 또한, 내장된 SBD가 프리휠링 다이오드 역할을 수행하여 낮은 순방향 전압 강하를 통해 턴-온 손실을 감소시키는 효과를 가진다.

강규혁; 박영은; 윤효원; 김상엽; 김진훈; 박수민; 백두산; 김정태; 신강희; 권익재; 김정구; 석오균

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저자정보: 강규혁 (국립금오공과대학교) 박영은 (국립금오공과대학교) 윤효원 (국립금오공과대학교) 김상엽 (국립금오공과대학교) 김진훈 (국립금오공과대학교) 박수민 (국립금오공과대학교) 백두산 (국립금오공과대학교) 김정태 (국립금오공과대학교) 신강희 (국립금오공과대학교) 권익재 (국립금오공과대학교) 김정구 (국립금오공과대학교) 석오균 (국립금오공과대학교)

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