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公开(公告)号：CN110224598A
公开(公告)日：2019-09-10
申请号：CN201910382361.X
申请日：2019-05-09
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明属于电力电子应用技术领域，具体涉及一种高可靠性恒流源电路拓扑及其控制方法，提出了在直流母线电源并联接入四个相同结构的正桥臂，分别桥臂一、桥臂二、桥臂三以及桥臂四，其中桥臂一和桥臂二、桥臂三和桥臂四两两互为冗余桥臂，能够在某一开关器件出现故障时，电流自动流入互为热备份的冗余桥臂对应开关器件，且电流连续且电流大小不会产生较大浮动；解决了若要在出现开关器件故障时，继续向负载提供恒定电流，就必须停电维修或更换故障器件，甚至更换整个恒流源电路，操作过程繁琐且需要较大的运营维护成本，整体可靠性低的问题。
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公开(公告)号：CN106449729B
公开(公告)日：2019-04-30
申请号：CN201610696625.5
申请日：2016-08-22
Applicant: 湖南大学
IPC: H01L29/06 , H01L29/868 , H01L21/329
Abstract: 本发明提供了一种半导体结构及其制作方法，半导体结构包括：第一掺杂浓度的P+区、第二掺杂浓度的N+区以及设置在P+区和N+区之间的具有第三掺杂浓度的漂移区；其中，第一掺杂浓度和第二掺杂浓度均高于第三掺杂浓度；所述漂移区包括至少两层高寿命复合层和至少一层低寿命复合层，每层低寿命复合层上下分别紧邻一层高寿命复合层；其中，高寿命复合层中载流子的寿命高于低寿命复合层中载流子的寿命，本发明提供的半导体结构能够提高反向恢复速度，减小关断损耗。
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公开(公告)号：CN108365636A
公开(公告)日：2018-08-03
申请号：CN201810081860.0
申请日：2018-01-29
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公布了一种虚拟同步发电机控制方法，给出了一种改进的虚拟同步发电机控制技术，主要包括加入二阶电压惯性和虚拟阻抗的改进虚拟同步控制策略和电压电流双闭环控制。改进的虚拟同步控制策略在传统虚拟同步控制的基础上引入二阶电压惯性环节和虚拟阻抗环节，提升了分布式发电单元的电压刚性和稳定性；该二阶电压惯性环节减小了电压的变化率，并滤除了电压的高次谐波；加入虚拟阻抗环节减小了分布式发电单元的功率耦合程度；通过电压电流双闭环控制实现电源输出电压精确快速反应指令信号。本发明最终实现交流微电网中分布式发电单元的稳定并联运行和稳定的调节交流微电网的有功功率。
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公开(公告)号：CN104966730B
公开(公告)日：2018-01-12
申请号：CN201510245854.0
申请日：2015-05-14
Applicant: 湖南大学
IPC: H01L29/739 , H01L21/331 , H01L29/08
Abstract: 本发明公开了一种肖特基势垒高电流密度IGBT器件，包括：P型基区、多晶硅栅极区、与P型基区下表面接触的N‑型掺杂漂移区及与N‑型掺杂漂移区下表面接触的第一器件，还包括：与P型基区上表面接触的肖特基势垒区和N+型掺杂源区；与肖特基势垒区和N+型掺杂源区上表面均接触的发射极金属区；多晶硅栅极区与N‑型掺杂漂移区、P型基区、N+型掺杂源区和发射极金属区之间具有栅极氧化层。该器件能够在保持IGBT高工作电压，简单门极电压控制，良好的开关可控性和安全工作区以及简单的短路保护措施等方面优点的基础上大幅度提高IGBT的电流密度，增强IGBT电导调制效应，提高电流导通能力，降低导通损耗。
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公开(公告)号：CN104901668B
公开(公告)日：2017-11-28
申请号：CN201510244410.5
申请日：2015-05-14
Applicant: 湖南大学
IPC: H03K17/687 , H03K17/04
Abstract: 本发明涉及半导体技术领域，具体涉及一种碳化硅双极结型晶体管的静态驱动装置及方法。在碳化硅双极结型晶体管的基极与驱动电源之间串联一个可变电阻单元，所述可变电阻单元包括高速硅基场控器件和一个限流电阻，所述限流电阻一端连接所述高速硅基场控器件的源极，另一端连接所述高速硅基场控器件的漏极；所述碳化硅双极结型晶体管的集电极与电流检测器件连接，所述电流检测器件与所述高速硅基场控器件的栅极和源极连接。通过碳化硅双极结型晶体管基极驱动电流根据集电极电流的正比变化，很大程度上降低了基极驱动功耗，同时有效的降低了实现基极驱动电流变化的成本，而且基本消除了时间延迟。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106449729A
公开(公告)日：2017-02-22
申请号：CN201610696625.5
申请日：2016-08-22
Applicant: 湖南大学
IPC: H01L29/06 , H01L29/868 , H01L21/329
CPC classification number: H01L29/868 , H01L29/0684 , H01L29/6606
Abstract: 本发明提供了一种半导体结构及其制作方法，半导体结构包括：第一掺杂浓度的P+区、第二掺杂浓度的N+区以及设置在P+区和N+区之间的具有第三掺杂浓度的漂移区；其中，第一掺杂浓度和第二掺杂浓度均高于第三掺杂浓度；所述漂移区包括至少两层高寿命复合层和至少一层低寿命复合层，每层低寿命复合层上下分别紧邻一层高寿命复合层；其中，高寿命复合层中载流子的寿命高于低寿命复合层中载流子的寿命，本发明提供的半导体结构能够提高反向恢复速度，减小关断损耗。
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公开(公告)号：CN114388621B
公开(公告)日：2025-04-18
申请号：CN202210059843.3
申请日：2022-01-19
Applicant: 湖南大学
IPC: H10D30/66 , H01L23/552 , H10D30/01
Abstract: 本发明属于半导体技术领域，具体涉及一种高抗辐射能力SiC MOSFET器件新结构，所述新型平面栅SiC MOSFET器件的元胞结构包括：漏极金属电极、N+型衬底和N‑漂移区；N‑漂移区(3)顶部设载流子存储层和P‑base区，载流子存储层一(4)中设P型阻挡区(6)和P+区(8)，载流子存储层二(41)位于P型阻挡区(6)与P+区(8)之间；P‑base区(5)内设N+区(7)和P+区(8)，N+区(7)和P+区(8)与源极金属电极(11)相连。本发明提高了SiC MOSFET器件的抗总剂量辐射(γ射线等)和抗单粒子辐射能力，可应用在航空航天等空间极端环境中。
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公开(公告)号：CN119689201A
公开(公告)日：2025-03-25
申请号：CN202510205769.5
申请日：2025-02-25
Applicant: 湖南大学
IPC: G01R31/26 , G01R31/327
Abstract: 本发明公开了一种Si IGBT与SiC MOSFET混合器件的过流可靠性测试电路及其方法，属于电力系统自动化控制技术领域，过流可靠性测试电路包括高压供电电路、测试电路以及驱动模块；测试电路一端与高压供电电路连接，测试电路另一端与驱动模块连接；测试电路包括电感负载L1、续流二极管D2以及混合器件，混合器件包括Si IGBT和SiC MOSFET，Si IGBT和SiC MOSFET并联；续流二极管D2和混合器件串联，电感负载L1的两端与续流二极管D2的阴极和阳极连接；驱动模块包括信号发生器、第一驱动器以及第二驱动器；本发明的有益效果是：可系统地测试Si IGBT与SiC MOSFET并联混合器件在过流条件下的可靠性，为混合器件的应用提供有力支持，实现功率器件高性能低成本的目标。
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公开(公告)号：CN119364779A
公开(公告)日：2025-01-24
申请号：CN202411535145.1
申请日：2024-10-30
Applicant: 湖南大学
IPC: H10D8/00 , H10D8/01 , H01L23/552
Abstract: 本发明公开了一种高压碳化硅二极管抗辐射加固结构和方法，包括碳化硅肖特基二极管主体、电极部分、肖特基接触部分、P型注入窗口、浮空P岛、深沟槽部分、N型外延层、N型碳化硅衬底，所述电极部分包括阳极电极和阴极电极，所述阳极电极的下方设有肖特基接触部分，所述肖特基接触部分下方的中间设有深沟槽部分，所述深沟槽部分的两侧设有P型注入窗口，所述阴极电极的上方设有N型碳化硅衬底，所述N型碳化硅衬底和肖特基接触部分之间设有N型外延层，所述N型外延层上设有浮空P岛。本发明采用上述的一种高压碳化硅二极管抗辐射加固结构和方法，器件表面和背面结构的共同作用可以有效提升碳化硅二极管的抗单粒子辐射能力。
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公开(公告)号：CN119170641A
公开(公告)日：2024-12-20
申请号：CN202411295598.1
申请日：2024-09-14
Applicant: 湖南大学
IPC: H01L29/78 , H01L29/06 , H01L21/336
Abstract: 本发明涉及一种异质集成N阱的超结碳化硅MOSFET结构及其制备方法，该结构包括：第一导电类型的半导体衬底；形成于所述半导体衬底上方的第一导电类型的第一柱区和第二导电类型的第二柱区，所述第一柱区和所述第二柱区相互交错，形成超结结构。本发明的超结结构与普通的超结结构不同，普通的超结结构需要考虑器件在JFET‑沟道‑Pwell三个部分的导通和耗尽的折中关系，但本发明的超结结构可以完全近似为P柱和N柱的浓度和宽度的设计，在特定P/N柱的浓度下，器件中的P+、Pwell区域可以完全被P柱代替。
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