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快速开关条件下SiC功率MOSFET三种端间电容模型的精度研究
Accuracy of Three Interterminal Capacitance Models for SiC Power MOSFETs Under Fast Switching
| 作者 | Roger Stark · Alexander Tsibizov · Neha Nain · Ulrike Grossner · Ivana Kovacevic-Badstuebner |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2021年8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 极间电容 快速开关 非线性电容 TCAD 仿真 电压相关电容 |
语言:
中文摘要
本文全面分析了具有横向沟道的垂直结构碳化硅（SiC）功率MOSFET的非线性电压相关电容，重点研究了快速开关瞬态过程。通过二维TCAD仿真提取了依赖于栅源电压（Vgs）和漏源电压（Vds）的电容特性（Cgs, Cgd, Cds），并评估了三种不同模型在高速开关环境下的精度。
English Abstract
This article presents a comprehensive analysis of nonlinear voltage-dependent capacitances of vertical silicon carbide power MOSFETs with lateral channel, focusing specifically on fast switching transients. The capacitance-voltage (C-V) device characteristics, (Cgs, Cgd, Cds), being dependent on both Vgs and Vds, are extracted by means of two-dimensional technology computer aided design simulation...
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SunView 深度解读
SiC器件是阳光电源提升逆变器功率密度和转换效率的核心。随着组串式逆变器及PowerTitan储能系统向更高开关频率发展，精确的电容模型对于优化驱动电路设计、抑制电压尖峰及降低电磁干扰（EMI）至关重要。本文提出的建模方法可直接应用于阳光电源功率模块的选型与驱动参数优化，有助于提升系统在极端工况下的开关性能与可靠性，对下一代高频、高效率电力电子变换器的研发具有重要的指导意义。