肖特基二极管的单管封装结构及应用电路制造技术

本实用新型专利技术提供了一种肖特基二极管的单管封装结构及应用电路，包括碳化硅二极管晶圆、硅二极管晶圆和单管；所述碳化硅二极管晶圆和硅二极管晶圆封装在同一单管中；所述碳化硅二极管晶圆和硅二极管晶圆共阳极连接；或者，所述碳化硅二极管晶圆和硅二极管晶圆共阴极连接。本实用新型专利技术通过将SiC二极管晶圆和Si二极管晶圆封装到一个单管中，利用Si二极管将浪涌钳位到母线电压，解决了SiC肖特基二极管在电路应用中易受到浪涌冲击损坏的问题，降低系统失效率，提高系统可靠性。提高系统可靠性。提高系统可靠性。

【技术实现步骤摘要】
肖特基二极管的单管封装结构及应用电路


[0001]本技术涉及SiC应用的
，具体地，涉及一种肖特基二极管的单管封装结构及应用电路。尤其是，优选的涉及一种提高碳化硅肖特基二极管抗浪涌能力的单管封装结构及应用方法。

技术介绍

[0002]第三代半导体SiC材料相对第一代半导体Si材料，有着介电击穿场强高10倍优点，因此可以用SiC材料制作反向耐压大于600V的高压肖特基二级管。同规格的SiC肖特基二极管比Si二极管正有着向导通电压低和无反向恢复损耗的优点，但是同规格的SiC肖特基二极管比Si二极管存在抗浪涌电流能力弱的缺点。
[0003]公开号为CN108231866B的中国专利技术专利文献公开了一种提高浪涌能力的碳化硅肖特基二极管结构及制备方法，该专利改变SiC肖特基二极管晶圆结构可以避免浪涌电流集中于主结导致器件浪涌能力下降，提高器件抗浪涌能力。PN结的英文为PN junction，即采用不同的掺杂工艺，通过扩散作用，将P型半导体与N型半导体制作在同一块半导体(通常是硅或锗)基片上，在它们的交界面就形成空间电荷区称为PN结。
[0004]公开号为CN216133855U的中国技术专利文献公开了一种结构紧凑的碳化硅肖特基二极管，包括塑封外壳，所述塑封外壳内设有第一碳化硅芯片、第二碳化硅芯片、第三碳化硅芯片，所述第一碳化硅芯片、第二碳化硅芯片、第三碳化硅芯片呈倒“品”字形结构设置。
[0005]针对上述中的相关技术，专利技术人认为上述结构无法将SiC肖特基二极管部分和SiC PN结部分分开，因此其结构只能增加器件的通流能力，无法将浪涌钳位至母线电压，对SiC肖特基二极管的保护有限。

技术实现思路

[0006]针对现有技术中的缺陷，本技术的目的是提供一种肖特基二极管的单管封装结构及应用电路。
[0007]根据本技术提供的一种肖特基二极管的单管封装结构，包括碳化硅二极管晶圆、硅二极管晶圆和单管；
[0008]所述碳化硅二极管晶圆和硅二极管晶圆封装在同一单管中；
[0009]所述碳化硅二极管晶圆和硅二极管晶圆共阳极连接；
[0010]或者，所述碳化硅二极管晶圆和硅二极管晶圆共阴极连接。
[0011]优选的，所述单管至少有是三个引脚；
[0012]若共阴极封装，共阴极端通过基板连接第二引脚，硅二极管晶圆阳极连接第一引脚，碳化硅二极管晶圆阳极连接第三引脚；
[0013]或者，
[0014]若共阳极封装，共阳极端通过基板连接第二引脚，硅二极管晶圆阴极连接第一引
脚，碳化硅二极管晶圆阴极连接到第三引脚。
[0015]根据本技术提供的一种应用电路，应用肖特基二极管的单管封装结构，该应用电路包括第一电感L1、肖特基二极管的单管封装的共阴极单管、第一开关S1和第一电容C1；
[0016]所述第一电感L1的一端构成输入电压第一输入端，且第一电感L1的一端连接共阴极单管的第一引脚；
[0017]所述第一电感L1的另一端分别连接共阴极单管的第三引脚和第一开关S1的一端；
[0018]所述共阴极单管的第二引脚连接第一母线电容C1的一端；
[0019]所述第一电容C1的一端构成母线电压第一输出端；
[0020]所述第一开关S1的另一端构成输入电压第二输入端，且第一开关S1的另一端连接第一电容C1的另一端；
[0021]所述第一电容C1的另一端构成母线电压第二输出端。
[0022]根据本技术提供的一种应用电路，应用肖特基二极管的单管封装结构，该应用电路包括第一电感L1、肖特基二极管的单管封装的共阳极单管、第一开关S1和第一电容C1；
[0023]所述第一开关S1的一端构成输入电压第一输入端，且第一开关S1的一端连接第一电容C1的一端；
[0024]所述第一电容C1的一端构成母线电压第一输出端；
[0025]所述第一电感L1的一端构成输入电压第二输入端，且第一电感L1的一端连接共阳极单管的第一引脚；
[0026]所述第一电感L1的另一端分别连接第一开关S1的一端和共阳极单管的第三引脚；
[0027]所述共阳极单管的第二引脚连接第一电容C1的另一端；
[0028]所述第一电容C1的另一端构成母线电压第二输出端。
[0029]根据本技术提供的一种应用电路，应用肖特基二极管的单管封装结构，该应用电路包括第一电感L1、肖特基二极管的单管封装的共阳极单管、肖特基二极管的单管封装的共阴极单管、第一主动开关T1、第一二极管D1、第二主动开关T2、第二二极管D2、第一电容C1和第二电容C2；
[0030]所述第一电感L1的一端构成输入电压第一输入端，且第一电感L1的一端分别连接共阴极单管的第一引脚和共阳极单管的第一引脚；
[0031]所述第一电感L1的另一端分别连接共阴极单管的第三引脚、第一二极管D1的负极、第一主动开关T1的一端以及共阳极单管的第三引脚；
[0032]所述共阴极单管的第二引脚连接第一电容C1的一端；
[0033]所述第一电容C1的一端构成正母线电压第一输出端；
[0034]所述第一二极管D1的正极分别连接第一手动开关T1的另一端、第二手动开关T2的一端以及第二二极管D2的正极；
[0035]所述第二手动开关T2的另一端分别连接第二二极管D2的负极、第一电容C1的另一端以及第二电容C2的一端；
[0036]所述第一电容C1的一端分别构成正母线电压第二输出端、负母线电压第一输出端以及输入电压第二输入端；
[0037]所述共阳极单管的第二引脚连接第二电容C2的另一端；
[0038]所述第二电容C2的另一端构成负母线电压第二输出端。
[0039]根据本技术提供的一种应用电路，应用肖特基二极管的单管封装结构，该应用电路包括第一电感L1、第二电感L2、第一整流二极管REC1、第二整流二极管REC2、第一手动开关T1、第一二极管D1、第二手动开关T2、第二二极管D2、肖特基二极管的单管封装的共阳极单管、肖特基二极管的单管封装的共阴极单管、第一电容C1以及第二电容C2；
[0040]所述第一整流二极管REC1的正极构成输入电压第一输入端，且第一整流二极管REC1的正极连接第二整流二极管REC2的负极；
[0041]所述第一整流二极管REC1的负极分别连接共阴极单管的第一引脚和第一电感L1的一端；
[0042]所述第一电感L1的另一端分别连接第一主动开关T1的一端、第一二极管D1的负极以及共阴极单管的第三引脚；
[0043]所述共阴极单管的第二引脚连接第一电容C1的一端；
[0044]所述第一电容C1的一端构成正母线电压第一输出端；
[0045]所述第一主动开关T1的另一端分别连接第二二极管D1的正极、第一电容C1的另一端、第二电容C2的一端、第二主动开关T2的一端以及第二二极管D2的负极；
[0046]所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种肖特基二极管的单管封装结构，其特征在于，包括碳化硅二极管晶圆、硅二极管晶圆和单管；所述碳化硅二极管晶圆和硅二极管晶圆封装在同一单管中；所述碳化硅二极管晶圆和硅二极管晶圆共阳极连接；或者，所述碳化硅二极管晶圆和硅二极管晶圆共阴极连接。2.根据权利要求1所述的肖特基二极管的单管封装结构，其特征在于，所述单管至少有是三个引脚；若共阴极封装，共阴极端通过基板连接第二引脚，硅二极管晶圆阳极连接第一引脚，碳化硅二极管晶圆阳极连接第三引脚；或者，若共阳极封装，共阳极端通过基板连接第二引脚，硅二极管晶圆阴极连接第一引脚，碳化硅二极管晶圆阴极连接到第三引脚。3.一种应用电路，其特征在于，应用权利要求1或2所述的肖特基二极管的单管封装结构，该应用电路包括第一电感L1、肖特基二极管的单管封装的共阴极单管、第一开关S1和第一电容C1；所述第一电感L1的一端构成输入电压第一输入端，且第一电感L1的一端连接共阴极单管的第一引脚；所述第一电感L1的另一端分别连接共阴极单管的第三引脚和第一开关S1的一端；所述共阴极单管的第二引脚连接第一母线电容C1的一端；所述第一电容C1的一端构成母线电压第一输出端；所述第一开关S1的另一端构成输入电压第二输入端，且第一开关S1的另一端连接第一电容C1的另一端；所述第一电容C1的另一端构成母线电压第二输出端。4.一种应用电路，其特征在于，应用权利要求1或2所述的肖特基二极管的单管封装结构，该应用电路包括第一电感L1、肖特基二极管的单管封装的共阳极单管、第一开关S1和第一电容C1；所述第一开关S1的一端构成输入电压第一输入端，且第一开关S1的一端连接第一电容C1的一端；所述第一电容C1的一端构成母线电压第一输出端；所述第一电感L1的一端构成输入电压第二输入端，且第一电感L1的一端连接共阳极单管的第一引脚；所述第一电感L1的另一端分别连接第一开关S1的一端和共阳极单管的第三引脚；所述共阳极单管的第二引脚连接第一电容C1的另一端；所述第一电容C1的另一端构成母线电压第二输出端。5.一种应用电路，其特征在于，应用权利要求1或2所述的肖特基二极管的单管封装结构，该应用电路包括第一电感L1、肖特基二极管的单管封装的共阳极单管、肖特基二极管的单管封装的共阴极单管、第一主动开关T1、第一二极管D1、第二主动开关T2、第二二极管D2、第一电容C1和第二电容C2；所述第一电感L1的一端构成输入电压第一输入端，且第一电感L1的一端分别连接共阴
极单管的第一引脚和共阳极单管的第一引脚；所述第一电感L1的另一端分别连接共阴极单管的第三引脚、第一二极管D1的负极、第一主动开关T1的一端以及共阳极单管的第三引脚；所述共阴极单管的第二引脚连接第一电容C1的一端；所述第一电容C1的一端构成正母线电压第一输出端；所述第一二极管D1的正极分别连接第一手动开关T1的另一端、第二手动开关T2的一端以及第二二极管D2的正极；所述第二手动开关T2的另一端分别连接第二二极管D2的负极、第一电容C1的另一端以及第二电容C2的一端；所述第一电容C1的一端分别构成正母线电压第二输出端、负母线电压第一输出端以及输入电压第二输入端；所述共阳极单管的第二引脚连接第二电容C2的另一端；所述第二电容C2的另一端构成负母线电压第二输出端。6.一种应用电路，其特征在于，应用权利要求1或2所述的肖特基二极管的单管封装结构，该应用电路包括第一电感L1、第二电感L2、第一整流二极管REC1、第二整流二极管REC2、第一手动开关T1、第一二极管D1、第二手动开关T2、第二二极管D2、肖特基二极管的单管封装的共阳极单管、肖特基二极管的单管封装的共阴极单管、第一电容C1以及第二电容C2；所述第一整流二极管REC1的正极构成输入电压第一输入端，且第一整流二极管REC1的正极连接第二整流二极管REC...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏冠亚，雷彦，陈普选，
申请(专利权)人：北京绿能芯创电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：