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1.2–10 kV SiC MOSFET的第三象限导通损耗：栅极偏置控制的影响
Third Quadrant Conduction Loss of 1.2–10 kV SiC MOSFETs: Impact of Gate Bias Control
| 作者 | Ruizhe Zhang · Xiang Lin · Jingcun Liu · Slavko Mocevic · Dong Dong · Yuhao Zhang |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2021年2月 |
| 技术分类 | 功率器件技术 |
| 技术标签 | SiC器件 功率模块 宽禁带半导体 可靠性分析 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | SiC MOSFET 第三象限导通 栅极偏置 体二极管 功率损耗 宽禁带半导体 电流均流 |
语言:
中文摘要
本文探讨了功率MOSFET在第三象限导通时，栅极偏置（VG）对MOS沟道与体二极管电流分配的影响。研究表明，对于1.2 kV SiC平面MOSFET，施加高于阈值电压的正向栅极偏置可实现双通道并联导通，从而有效降低第三象限压降及导通损耗。
English Abstract
The third quadrant (3rd-quad) conduction of power MOSFETs involves competing current sharing between the metal-oxide-semiconductor (MOS) channel and the body diode controlled by the gate bias (VG). For 1.2 kV SiC planar MOSFETs, it is well known that a positive VG higher than the threshold voltage enables parallel conduction through both channels, which reduces the 3rd-quad voltage drop and conduc...
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SunView 深度解读
该研究对阳光电源的高效能电力电子产品至关重要。在组串式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统中，SiC MOSFET的第三象限导通特性直接影响双向DC-DC变换器及逆变器的效率。通过优化栅极驱动策略（如动态调整VG），可显著降低死区时间内的导通损耗，提升系统整体转换效率。建议研发团队在下一代高压SiC模块设计中，针对不同电压等级（1.2kV及以上）的器件，精细化设计栅极驱动电路，以充分发挥SiC器件在双向功率流控制中的性能优势，进一步提升产品竞争力。