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非对称及双沟槽SiC MOSFET的短路能力预测与失效模式研究

Short-Circuit Capability Prediction and Failure Mode of Asymmetric and Double Trench SiC MOSFETs

作者 Xiaochuan Deng · Xu Li · Xuan Li · Hao Zhu · Xiaojie Xu · Yi Wen · Yongkui Sun · Wanjun Chen · Zhiqiang Li · Bo Zhang
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 可靠性分析 功率模块
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 SiC MOSFET 短路能力 双沟槽 非对称沟槽 失效模式 耐受时间 临界能量 电力电子
语言:

中文摘要

本文针对1200V级非对称及双沟槽结构SiC MOSFET,在单脉冲短路应力下研究了其短路能力预测方法及失效模式。通过建立短路预测模型,评估了器件在不同直流母线电压下的短路耐受时间和临界能量,为功率器件的可靠性设计提供了快速评估手段。

English Abstract

In this article, short-circuit capability prediction and failure mode of 1200-V-class SiC MOSFETs with a double and asymmetric trench structure are proposed under single-pulse short-circuit stress. A short-circuit prediction model is established to evaluate short-circuit withstand time and corresponding critical energy of devices under various dc bus voltages. This model can provide quick predicti...
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SunView 深度解读

SiC器件是阳光电源提升组串式逆变器、PowerTitan储能系统及电动汽车充电桩功率密度的核心技术。该研究提出的短路能力预测模型,能够有效指导研发团队在设计阶段优化驱动保护电路,提升系统在复杂工况下的鲁棒性。针对双沟槽及非对称结构SiC MOSFET的失效机理分析,有助于阳光电源在选用高压SiC模块时建立更严格的可靠性筛选标准,从而降低产品在极端电网环境下的故障率,延长系统全生命周期寿命。