长沙半导体技术与应用创新研究院

本申请公开了一种用于Si/SiC混合器件的自适应单驱动电路，包括驱动信号分配模块和电流检测与模式切换模块；驱动信号分配模块接收外部驱动芯片信号，设有连接于驱动芯片输出端与第一开关器件控制端之间的延迟网络，以及与第二开关器件并联的单向导通器件。电流检测与模式切换模块将表征混合器件电流的检测电压放大后，与随结温负相关变化的参考电压比较，比较结果控制第二开关器件的通断：电流小于阈值时，第二开关器件关断，Si IGBT被钳位至关断电平，仅SiC MOSFET工作；电流大于阈值时，第二开关器件导通，Si IGBT接收驱动信号，并延迟网络在驱动信号下降沿使第一开关器件延迟关断，令SiC MOSFET关断滞后于Si IGBT。

本发明公开了一种沟槽栅半超结SiC LIGBT结构，包括P型衬底、锥形P‑pillar区、锥形N‑pillar区、N‑bottom区、P‑body区、N‑base区、电极与栅结构；P‑pillar区为锥形且凸出至N‑bottom区，与锥形N‑pillar区、N‑bottom区构成锥形超结；本发明通过锥形超结拓宽电荷不平衡裕度，凸出P柱增强界面电场、平衡电压分配以提升击穿电压，解决传统超结电荷不平衡裕度与击穿电压无法兼顾的问题；采用SiC与沟槽栅，适配高压高频场景，兼具宽裕度、高耐压与良好开关性能。