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非对称与双沟槽SiC MOSFET在雪崩条件下的失效模式研究
Investigation and Failure Mode of Asymmetric and Double Trench SiC mosfets Under Avalanche Conditions
| 作者 | Xiaochuan Deng · Hao Zhu · Xuan Li · Xing Tong · Shufeng Gao · Yi Wen · Song Bai · Wanjun Chen · Kun Zhou · Bo Zhang |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2020年8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 有限元仿真 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | SiC MOSFET 雪崩 UIS 失效模式 有限元仿真 1200-V 电力电子 |
语言:
中文摘要
本文通过实验与有限元仿真，研究了来自两家厂商的1200V非对称及双沟槽碳化硅（SiC）MOSFET在单脉冲非钳位感性开关（UIS）应力下的表现。分析了雪崩时间随雪崩能量的变化规律，以及临界雪崩能量对温度的依赖性，揭示了其失效机理。
English Abstract
In this article, commercially 1200-V asymmetric and double trench silicon carbide (SiC) metal-oxide-semiconductor-field-effect transistors (mosfets) from two manufacturers are investigated by experiment and finite-element simulation under single-pulse unclamped inductive switching (UIS) stress. The variation in avalanche time with mosfet avalanche energy and temperatures dependence of critical ava...
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SunView 深度解读
随着阳光电源在组串式光伏逆变器及PowerTitan等储能系统中大规模应用1200V SiC MOSFET，器件的鲁棒性直接决定了系统可靠性。本文研究的UIS雪崩失效模式对逆变器在极端电网波动或短路故障下的保护策略设计具有重要指导意义。建议研发团队参考该失效机理，优化驱动电路的退饱和保护阈值，并在功率模块设计中强化热管理，以提升产品在严苛工况下的长期运行寿命。