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一种无需电流测量的SiC MOSFET导通电阻在线估计方法

An Approach for Online Estimation of On-State Resistance in SiC MOSFETs Without Current Measurement

作者 Furkan Karakaya · Anuj Maheshwari · Arijit Banerjee · John S. Donnal
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2023年9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 故障诊断
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 SiC MOSFET 导通电阻 可靠性 状态监测 电力电子 健康管理
语言:

中文摘要

尽管碳化硅(SiC)MOSFET性能优越,但其可靠性限制了在高功率应用中的普及。导通电阻(Rds-on)的增加是器件早期失效的关键预兆。本文提出了一种无需电流传感器即可在线监测SiC MOSFET导通电阻的方法,旨在提升功率模块的健康状态监测与可靠性评估能力。

English Abstract

While silicon carbide power mosfets have significantly superior figures-of-merit in comparison to conventional silicon devices, they have seen relatively limited adoption in high-power applications due to intrinsic reliability concerns. One of the most consistent precursors of early device failure is increased on-state resistance (R$_\mathrm{ds-\text{on}}$). This article presents the design of a n...
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SunView 深度解读

该技术对阳光电源的核心产品线具有极高的应用价值。随着公司在组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器中大规模应用SiC功率模块,提升器件的可靠性评估是实现产品长寿命设计的关键。该方法无需额外电流传感器,降低了硬件成本与系统复杂度,非常适合集成至iSolarCloud平台,通过在线监测Rds-on变化,实现对功率器件的早期故障预警与全生命周期健康管理,从而显著提升产品的运维效率与系统可靠性。