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基于步进控制红外热成像法的硅超结MOSFET与碳化硅MOSFET单脉冲雪崩失效研究
Single-Pulse Avalanche Failure Investigations of Si-SJ-mosfet and SiC-mosfet by Step-Control Infrared Thermography Method
| 作者 | Siyang Liu · Xin Tong · Jiaxing Wei · Weifeng Sun |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2020年5月 |
| 技术分类 | 功率器件技术 |
| 技术标签 | SiC器件 功率模块 可靠性分析 热仿真 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | Si-SJ-MOSFET SiC-MOSFET 单脉冲雪崩 失效分析 红外热成像 损伤定位 电力电子可靠性 |
语言:
中文摘要
本文提出了一种步进控制红外热成像方法，用于深入研究Si超结（SJ）MOSFET和SiC MOSFET的单脉冲雪崩失效机理。该方法能够实时观测整个雪崩过程中损伤位置及其演变。研究表明，Si-SJ-MOSFET的雪崩损伤区域会从单元区向外扩展，揭示了不同功率器件在极端工况下的失效特征。
English Abstract
The step-control infrared thermography method was proposed to investigate comprehensive single-pulse avalanche failure details of Si-superjunction (SJ) mosfet and SiC-mosfet. By this method, the damage location and even its shift in real time during the whole avalanche process can be observed. It is shown that, for the Si-SJ-mosfet, the avalanche damage location is extended from the cell region to...
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SunView 深度解读
功率器件是阳光电源逆变器及储能PCS的核心。随着公司在PowerTitan等储能系统及组串式逆变器中大规模应用SiC器件以提升效率和功率密度，器件的可靠性至关重要。该研究提出的红外热成像失效分析方法，可直接应用于公司功率模块的可靠性验证与故障诊断流程，帮助研发团队优化器件选型与驱动保护电路设计，有效提升产品在极端工况下的抗雪崩能力，降低现场运行故障率，对保障光储系统长寿命运行具有重要的工程指导价值。