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基于新型Fowler–Nordheim定位方法研究浪涌电流引起的SiC MOSFET沟槽栅极退化
Investigation of Inrush Current Induced Trench Gate Degradation Inside SiC Mosfet by New Fowler–Nordheim Localization Methodology
| 作者 | Hanqing Zhao · Xuan Li · Yifan Wu · Rui Yang · Qian Lou · Lingfeng Li · Xiaochuan Deng · Bo Zhang |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2024年5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 MOSFET 浪涌电流 沟槽栅 栅极退化 Fowler–Nordheim 可靠性 电力电子 |
语言:
中文摘要
本文深入研究了不同关断栅源电压（VGS）下，SiC MOSFET沟槽栅极在浪涌电流作用下的退化机制。通过引入预处理技术确保栅极相关参数测量的准确性，排除了可恢复成分的干扰。同时，提出了一种新的Fowler–Nordheim定位方法，用于分析栅极氧化层的退化特性。
English Abstract
In this letter, an inrush current degradation mechanism of trench gate inside silicon carbide (SiC) metal-oxide-semiconductor-field-effect transistor (Mosfet) is investigated in depth under different turn-off VGS. The preconditioning is introduced to guarantee the accuracy of gate-related parameters, avoiding effect from recoverable components. Meanwhile, a new Fowler–Nordheim localization method ...
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SunView 深度解读
随着阳光电源在组串式逆变器及PowerTitan等储能系统中大规模应用SiC MOSFET以提升功率密度和效率，器件的长期可靠性至关重要。浪涌电流引起的栅极退化直接影响产品在复杂电网环境下的寿命。本文提出的Fowler–Nordheim定位方法可作为研发阶段功率模块可靠性评估的有效手段，帮助优化驱动电路设计（如VGS参数设置），降低SiC器件失效风险，从而提升阳光电源核心产品在极端工况下的稳定性。