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漏电流对GaN/SiC共源共栅器件短路行为的影响
Impact of Drain Leakage Current on Short Circuit Behavior of GaN/SiC Cascode Devices
| 作者 | Jiahui Sun · Zheyang Zheng · Kailun Zhong · Gang Lyu · Kevin J. Chen |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2021年11月 |
| 技术分类 | 功率器件技术 |
| 技术标签 | GaN器件 SiC器件 功率模块 可靠性分析 |
| 相关度评分 | ★★★★ 4.0 / 5.0 |
| 关键词 | GaN-HEMT SiC-JFET 共源共栅器件 短路特性 漏极漏电流 电力电子 可靠性 |
语言:
中文摘要
本文研究了新型GaN-HEMT/SiC-JFET共源共栅器件的短路（SC）行为。研究重点测量了短路过程中SiC JFET漏极PN结的反向漏电流（IR）。实验发现，在5μs的非破坏性短路脉冲结束时，IR增加至6.4A。该漏电流的增加对器件的短路耐受能力及失效机理产生了重要影响。
English Abstract
The short circuit (SC) behavior of a newly developed GaN-HEMT/SiC-JFET cascode device is investigated in this work. The reverse leakage current through the drain-side PN junction (IR) of the SiC JFET under SC conditions is measured simultaneously during the SC event. IR of the SiC JFET increases to 6.4 A at the end of a 5-μs nondestructive SC pulse. The increase of IR during the SC pulse induces a...
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SunView 深度解读
宽禁带半导体（GaN/SiC）是提升阳光电源逆变器及储能PCS功率密度与效率的关键。该研究揭示了Cascode结构在短路工况下的漏电流特性，对公司在设计高可靠性组串式逆变器和PowerTitan系列储能变流器时，优化驱动电路保护策略、提升功率模块热管理及短路耐受能力具有重要参考价值。建议研发团队在后续高频化、小型化产品开发中，针对此类复合器件的瞬态漏电流特性进行失效边界测试，以确保在极端电网故障下的系统可靠性。