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2021年，疫情持续的一年，平凡而又不平静的一年，有喜有悲，有期待的有祈祷的。就这样在今年寥寥的几篇更新的我，只想几天过后的来年能够发生更多“令人满意”的喜悦......
希望大家能够多点时间照顾好自己，多点时间照顾好父母，多点时间将爱情、亲情、友情放在日程上，因为不知道哪一天它就不会再给我们机会了。
好了，希望一切都好。让我们开始今天的话题，宽禁带半导体(这里主要就SiC展开)中普遍易于硅基的振荡。
宽禁带半导体的优势这里就不再赘述了，日趋成熟，大势所趋。相对于硅基功率器件，在SiC器件在击穿场强、饱和漂移 速度和热导率等方面优势的背后，驱动、封装等也有很多需要配合改进的地方，当然这也是SiC普及受限的一部分因素。今天我们聊的是SiC器件在其工作中出现的一种振荡现象，也是最近工作中遇到的一个问题，希望能够分享给你们。
出现在混合SiC器件中的振荡
随着传统Si基IGBT的局限性，SiC器件厚积薄发，但迫于其并未如硅基器件那样的受宠多年，所以其在成本上还是有些许高，但未来必定会受宠万千。所以目前流行的是混合器件，即Si-IGBT+SiC-SBD,满足目前对于器件性价比的需求。
最近在一款混合SiC模块中发现了一种振荡，而这种振荡只存在于与SiC-SBD有关联的回路中，主要发生在二极管关断的过程，同时其关断时的反向恢复电流会叠加到对应的IGBT上，所以一般会附带IGBT的部分参数出现关联振荡。(这里就不插入波形了，你们如果遇到关于SiC-SBD的振荡时可以尝试从下面分析角度出发进行展开)
重温二极管的关断过程
前面我们聊过续流二极管的反向恢复过程，今天我们再重新温顾下，振荡与此相关。
上图是二极管反向恢复的电压电流波形变化过程，我们可以将其分为5个阶段：
①从t0时二极管被加上反向电压，电流开始以di/dt的速率下降，到t1时，电流降到0；
②从t1开始，二极管的电流由正转负，当到t2时，二极管pn结的过剩载流子浓度降为0，此阶段结束；
③从该阶段开始，二极管开始建立反向电压，此时耗尽区通过进一步抽取漂移区存储的电荷向外扩展，二极管两端的电压以dv/dt的速率增加，当到t3时，二极管两端的电压达到反向电压VDC，同时电流下降速率di/dt减小为0，反向恢复电流达到最大值Ipr；
④该阶段开始，反向恢复电流从刚刚的Ipr开始以diR/dt的速率减小，而电压仍在增加，直到t4时，二极管反向电压达到最大值Vpr；
⑤最后一个阶段。电压开始下降，直到稳定在VDC。
细品二极管的反向恢复过程
基于双脉冲测试（前期验证器件性能的最直观简单的接地气方式）过程，我们结合内外围参数来聊聊二极管的反向恢复过程。
双脉冲测试电路示意图
以下叙述由于公式较多，只能在Office软件完成，故以图片形式展示：
从上述分析中，我们可以将双脉冲测试电路简化为如下形式，
其中，CAK=Cj+CD，RAK为二极管的耗尽层电阻，Rs为二极管的串联电阻。
基于上述分析，二极管从正向导通转为反向截止，其两端的电压将出现一个上升的电压，我们可以看成一个阶跃信号，幅值即VDC减去IGBT的导通压降。这里我们将IGBT看成一个电阻可控的电阻，Rdamp为其和二极管串联电阻的等效电阻。
二极管对上述阶跃信号的传递函数可以写成，
由于SiC拥有更高的临界电场，这意味着SiC可以有更宽范围的掺杂范围以减小导通损耗，这将导致SiC二极管的耗尽层宽度较小而耗尽层电容将较大，即CAK较大，同等条件下，阻尼系数将小于Si基，所以SiC二极管将更容易产生输出（电流和电压）振荡。
从阻尼系数，我们可以大致了解下减小振荡加速衰减速度的措施。二极管本身的寄生参数我们基本无法更改，所以
①尽量减小杂散电感，这个好处除了相对于这点，其好处不用多说了；
②增加外围的RC电路，等效于改变二极管的寄生参数；
③控制Rce，这个与IGBT有关，即增加驱动电阻，但是这对于IGBT的开关过程来说是不客观的，但是如果仅在二极管反向恢复的③④阶段控制导体电阻增加，但这对于驱动的复杂度又是一个考验。
其实，不仅是二极管，SiC MOSFET相对来说也是易于产生振荡，但总归是离不开其本身及外部的参数，所以在应用中尽量将能做好地做好，比如杂散，比如驱动参数的选择......
今天的内容希望你们能够喜欢，希望一切安好~~~
