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用于增强SiC功率MOSFET短路能力的Si功率MOSFET选择方法及BaSIC(EMM)拓扑研究
Selection Methodology for Si Power MOSFETs Used to Enhance SiC Power MOSFET Short-Circuit Capability With the BaSIC(EMM) Topology
| 作者 | Ajit Kanale · B. Jayant Baliga |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2021年7月 |
| 技术分类 | 功率器件技术 |
| 技术标签 | SiC器件 宽禁带半导体 功率模块 可靠性分析 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | SiC 功率 MOSFET 短路能力 BaSIC(EMM) 拓扑 Si 功率 MOSFET 选型方法 电力电子 可靠性 |
语言:
中文摘要
本文研究了BaSIC(EMM)拓扑在提升1.2kV SiC MOSFET短路能力方面的应用。尽管该拓扑能将短路耐受时间从3.5μs提升至7.4μs，但仍未达到10μs的目标。文章提出了一套系统化的Si MOSFET选型方法，以优化该拓扑的性能，旨在解决SiC器件在极端工况下的可靠性挑战。
English Abstract
The BaSIC(EMM) topology has been previously demonstrated to improve the short-circuit (SC) capability of 1.2-kV SiC power MOSFETs from 3.5 to 7.4 μs while producing a 17% increase in the net on-state resistance. However, a SC time of 10 μs could not be achieved. In this article, a systematic procedure for selection of the Si power MOSFET used in the BaSIC(EMM) topology is described based on inform...
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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短路可靠性瓶颈，对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器（PCS）具有重要参考价值。随着公司产品向更高功率密度和更高电压等级（如1500V系统）演进，SiC器件的短路耐受能力是系统安全的核心。该拓扑及选型方法可作为提升功率模块可靠性的技术储备，有助于在不显著增加导通损耗的前提下，提升逆变器在电网故障时的生存能力，优化产品在严苛环境下的长期运行可靠性。