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[IEEE 2018年第14届国际固态与集成电路技术会议(ICSICT) - 中国青岛 (2018.10.31-2018.11.3)] 2018年第14届IEEE国际固态与集成电路技术会议(ICSICT) - 新型集成4H-SiC温度传感器的仿真

DOI：10.1109/ICSICT.2018.8565026 出版年份：2018 更新时间：2025-09-04 15:30:14
摘要： 本文提出了一种新型集成于4H-SiC功率MOSFET的肖特基势垒二极管温度传感器。该温度传感器采用双重电气隔离和附加电流路径设计，使其能在功率MOSFET的任何工作状态下正常运行。得益于充分的电气隔离，传感器与功率MOSFET之间的串扰几乎被消除。此外，在恒定偏置电流Id=1mA条件下，测得其高灵敏度S=1.21mV/K。该温度传感器展现出良好的线性度，均方根误差R2=0.99996。
作者： Hang Gu，Yourun Zhang，Juntao Li，Yidan Tang，Yun Bai
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

提出一种新型集成肖特基势垒二极管温度传感器，该传感器内置于4H-SiC功率MOSFET中，具有双重电气隔离和额外电流路径，可消除串扰并确保功率MOSFET在任何状态下均能正常工作。

研究成果

基于MOSFET P阱中肖特基势垒二极管的单片集成温度传感器在静态条件下与功率MOSFET无串扰。当工作电流Isens=1mA时，该传感器具有高灵敏度（S=1.21mV/K）和优异的线性度（R2=0.9996），能准确反映功率MOSFET自热过程中的结温。

研究不足

该研究侧重于模拟结果，可能需要实验验证以确认发现。封装技术和长期栅极氧化层可靠性对温度测量的影响尚未充分探究。

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