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重复非钳位感性开关应力下1.2-kV 4H-SiC MOSFET退化机理的深入研究
A Deep Insight Into the Degradation of 1.2-kV 4H-SiC MOSFETs Under Repetitive Unclamped Inductive Switching Stresses
| 作者 | Xintian Zhou · Hongyuan Su · Ruifeng Yue · Gang Dai · Juntao Li · Yan Wang · Zhiping Yu |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2018年6月 |
| 技术分类 | 功率器件技术 |
| 技术标签 | SiC器件 宽禁带半导体 可靠性分析 功率模块 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 4H-SiC MOSFET 非钳位电感开关 可靠性 雪崩 阈值电压 导通电阻 退化 |
语言:
中文摘要
本文通过实验评估了商用1.2-kV 4H-SiC MOSFET在重复非钳位感性开关（UIS）应力下的长期可靠性。研究观察了器件在经历8万次雪崩循环后，阈值电压（Vth）、漏电流（Idss）及导通电阻（Ron）的退化特性。通过电荷泵（CP）测量技术，揭示了器件内部缺陷的演变规律。
English Abstract
In this paper, the long-term reliability of commercial 1.2-kV 4H-SiC MOFSETs under repetitive unclamped inductive switching stresses is evaluated experimentally. The degradation of device characteristics, including the threshold voltage Vth, drain leakage current Idss, and on-state resistance Ron, is observed after 80k avalanche cycles. The regular charge pumping (CP) measurements reveal that the ...
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SunView 深度解读
SiC器件是阳光电源提升光伏逆变器和储能系统（如PowerTitan、ST系列PCS）功率密度与效率的核心。随着公司产品向高压化、高频化演进，SiC MOSFET在极端工况下的雪崩耐受能力直接决定了系统的长期可靠性。本文对UIS应力下器件退化机理的深入分析，对公司功率模块的选型验证、驱动电路设计以及故障保护策略的优化具有重要指导意义。建议研发团队结合此研究，进一步完善SiC器件的寿命预测模型，以提升在复杂电网环境下的产品鲁棒性。