一种实现超低故障耗散能量的SiC MOSFET分流输出功率模块短路保护方法

Improved Short-Circuit Protection Method for SiC MOSFET Split-Output Power Module Achieving Ultra-Low Fault Dissipated Energy

作者	Hongyi Gao · Dong Hai · Yuting Jin · Fujun Zheng · Ankang Zhu · Haoze Luo · Wuhua Li · Xiangning He
期刊	IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期	2024年2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故障诊断
相关度评分	★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词	SiC MOSFET 短路保护分裂输出结构故障耗散能量功率模块可靠性开关速度

语言:

中文摘要

由于SiC MOSFET具有超快开关速度和高频特性，串扰、高开通损耗及电磁干扰成为其高效安全应用的制约因素。分流输出结构因其在克服上述问题方面的优势备受关注。本文提出了一种针对该结构的改进型短路保护方法，旨在显著降低故障状态下的能量耗散，提升功率模块在极端工况下的可靠性。

English Abstract

Due to ultrafast switching speed and high-frequency switching of silicon carbide (SiC) metal-oxide-semiconductor field-effect transistor (mosfets), crosstalk effect, high turn-on losses and electromagnetic interference are becoming constraints to the efficient and safe applications of SiC mosfets. The split-output structure has attracted widespread attention due to its advantages of overcoming the...

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。随着公司组串式逆变器和PowerTitan系列储能PCS向更高功率密度和更高开关频率演进，SiC器件的应用已成为主流。该研究提出的分流输出结构短路保护方法，能有效解决SiC器件在短路故障下的热应力问题，显著提升功率模块的可靠性。建议研发团队在下一代高频SiC功率模块设计中引入该保护策略，以降低故障下的能量耗散，从而减小散热器体积，进一步提升产品功率密度，并增强在复杂电网环境下的系统鲁棒性。