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一种提高1.2kV SiC功率MOSFET短路耐受能力的新型用户可配置方法

A New User-Configurable Method to Improve Short-Circuit Ruggedness of 1.2-kV SiC Power MOSFETs

作者 Ajit Kanale · B. Jayant Baliga
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 可靠性分析 宽禁带半导体
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 SiC功率MOSFET 短路耐受能力 电力变换 电动汽车 电机驱动 Si增强型MOSFET
语言:

中文摘要

碳化硅(SiC)功率MOSFET正逐步取代硅基IGBT应用于电力转换领域。然而,为满足电动汽车电机驱动等应用需求,SiC MOSFET的短路耐受能力需进一步提升以对标硅基IGBT。本文提出了一种新型用户可配置方法,通过串联硅基增强型MOSFET来增强SiC器件的短路鲁棒性。

English Abstract

Silicon carbide (SiC) power MOSFETs have been commercialized to replace silicon insulated gate bipolar transistors (IGBTs) in power conversion applications. However, the short-circuit ruggedness of SiC power MOSFETs must be enhanced to match that of Si IGBTs for application in motor drives for electric vehicles. A new, user-configurable method with a series-connected, Si enhancement mode MOSFET (E...
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SunView 深度解读

该研究直接针对SiC器件在极端工况下的可靠性瓶颈,对阳光电源的业务具有极高价值。在光伏逆变器(尤其是组串式和集中式)及储能系统(PowerTitan/PowerStack)中,SiC器件已成为提升功率密度和效率的核心。该方法提出的短路保护策略可直接优化逆变器功率模块的驱动电路设计,提升产品在复杂电网环境下的故障耐受能力。建议研发团队关注该拓扑在电动汽车充电桩及高压储能变流器(PCS)中的应用潜力,以进一步提升系统在严苛工况下的长期运行可靠性。