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BTI引起的阈值电压漂移对SiC MOSFET串扰直通电流的影响

Impact of BTI-Induced Threshold Voltage Shifts in Shoot-Through Currents From Crosstalk in SiC MOSFETs

作者 Jose Orti Gonzalez · Olayiwola Alatise
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2021年3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 SiC MOSFET BTI 阈值电压漂移 直通 串扰 栅极电压应力 可靠性 米勒耦合
语言:

中文摘要

本文提出了一种评估SiC MOSFET在栅极电压应力下阈值电压(VTH)漂移影响的方法。通过利用同一桥臂内两个器件间的米勒耦合效应,该技术利用寄生导通产生的直通电荷来表征偏置温度不稳定性(BTI)引起的VTH漂移及其对电路可靠性的影响。

English Abstract

In this article, a method for evaluating the implications of threshold voltage (VTH) drift from gate voltage stress in SiC MOSFETs is presented. By exploiting the Miller coupling between two devices in the same phase leg, the technique uses the shoot-through charge from parasitic turn-on to characterize the impact of bias temperature instability (BTI)-induced VTH shift. Traditional methods of BTI ...
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SunView 深度解读

随着阳光电源在组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器中大规模应用SiC MOSFET以提升功率密度和效率,器件的长期可靠性至关重要。本文提出的BTI效应评估方法,能够帮助研发团队在产品设计阶段更精准地预测SiC器件在高温高压环境下的阈值漂移风险,从而优化驱动电路设计,抑制寄生导通引起的直通故障。建议将此评估方法纳入功率模块的选型测试及逆变器/PCS产品的可靠性验证流程,以提升系统在极端工况下的长期运行稳定性。