SiC功率MOSFET可靠性机制综述：平面栅与沟槽栅结构的比较

Review on the Reliability Mechanisms of SiC Power MOSFETs: A Comparison Between Planar-Gate and Trench-Gate Structures

作者	Jiaxing Wei · Zhaoxiang Wei · Hao Fu · Junhou Cao · Tuanzhuang Wu · Jiameng Sun · Xudong Zhu · Sheng Li · Long Zhang · Siyang Liu · Weifeng Sun
期刊	IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期	2023年7月
技术分类	功率器件技术
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功率MOSFET 可靠性机理平面栅沟槽栅电力电子失效模式宽禁带半导体

语言:

中文摘要

本文旨在梳理SiC功率MOSFET的最新研究现状，重点对比分析了平面栅（PG）与沟槽栅（TG）结构在可靠性机制上的差异。文章系统总结了不同栅极结构在长期运行下的失效模式与机理，为高性能电力电子系统的器件选型与可靠性设计提供了理论依据。

English Abstract

To clarify the current research situation and offer a better understanding of the reliability for silicon carbide (SiC) power metal-oxide-semiconductor field-effect transistors (mosfets), a comparison among the reliability mechanisms between planar-gate (PG) and trench-gate (TG) SiC power mosfets, which have not been comprehensively summarized, is made in this article. The latest studies focusing ...

SunView 深度解读

SiC器件是阳光电源提升逆变器及储能PCS功率密度与效率的核心技术。随着PowerTitan系列储能系统及新一代组串式逆变器向更高电压等级和更高功率密度演进，SiC MOSFET的应用已成必然。本文对比的PG与TG结构可靠性分析，对阳光电源研发团队在器件选型、栅极驱动设计及长期运行寿命评估方面具有极高参考价值。建议研发部门结合文中提到的失效机理，针对高温、高湿及高频开关环境，优化功率模块的封装工艺与热管理设计，以进一步提升产品在极端工况下的可靠性，确保光储系统在全生命周期内的高效稳定运行。