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基于栅极电荷时间的平面型SiC MOSFET栅氧化层退化在线监测

Online Gate-Oxide Degradation Monitoring of Planar SiC MOSFETs Based on Gate Charge Time

作者 Minghang Xie · Pengju Sun · Kaihong Wang · Quanming Luo · Xiong Du
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2022年6月
技术分类 可靠性与测试
技术标签 SiC器件 功率模块 可靠性分析 宽禁带半导体
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 SiC MOSFET 栅极氧化层退化 可靠性监测 栅极电荷时间 电力电子 老化敏感参数
语言:

中文摘要

栅氧化层退化是SiC MOSFET面临的关键可靠性问题之一。本文提出了一种通过提取特定栅极电压范围内的栅极电荷时间,对平面型SiC MOSFET进行在线栅氧化层退化监测的方法,为功率器件的健康状态评估提供了有效手段。

English Abstract

Gate-oxide degradation has been one of the critical reliability concerns of silicon carbide (SiC) metal–oxide–semiconductor-field-effect transistors (mosfets), which could be monitored through aging-sensitive parameters. In this article, an online gate-oxide degradation monitoring method for planar SiC mosfets is proposed by extracting gate charge time at a specific range of gate voltage. It is ba...
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SunView 深度解读

随着阳光电源在光伏逆变器(如组串式、集中式)及储能系统(如PowerTitan、PowerStack)中大规模应用SiC功率器件以提升功率密度和效率,器件的长期可靠性成为核心竞争力。该研究提出的在线监测方法无需额外复杂硬件,可直接集成于iSolarCloud智能运维平台或逆变器控制板中,实现对SiC MOSFET栅极健康状态的实时预警。建议研发团队将其转化为固件算法,部署在高端组串式逆变器及储能PCS中,以实现从‘事后维修’向‘预测性维护’的转型,显著降低运维成本并提升系统全生命周期可靠性。