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一种基于开通栅极电压滤波的SiC MOSFET栅氧化层退化在线监测方法

An Online Gate Oxide Degradation Monitoring Method for SiC Mosfets Based on Turn-On Gate Voltage Filtering

作者 Jiahong Liu · Bo Yao · Xing Wei · Yichi Zhang · Huai Wang
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 宽禁带半导体 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 栅极氧化层退化 在线监测 带通滤波器 开通瞬态 可靠性 电力电子
语言:

中文摘要

本文提出了一种基于SiC MOSFET开通瞬态期间带通滤波栅极电压峰值的栅氧化层退化监测方法。通过确定合适的带通滤波器频率范围,确保了检测到的峰值对退化程度具有良好的灵敏度。文中介绍了包括模拟带通滤波器和峰值检测器在内的监测电路设计。

English Abstract

This letter proposes an SiC mosfet gate oxide degradation monitoring method based on the peak value of the bandpass filtered gate voltage during turn-on transitions. The frequency range of the bandpass filter is determined to ensure a proper sensitivity of the detected peak value to the degradation level. The monitoring circuit is presented, including an analog bandpass filter, a peak detector, an...
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SunView 深度解读

随着阳光电源在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统中大规模应用SiC MOSFET以提升功率密度和效率,器件的长期可靠性成为关键。该监测方法无需复杂算法,通过模拟电路即可实现栅氧化层退化的实时评估,极大地提升了系统在全生命周期内的故障预警能力。建议将此技术集成至iSolarCloud智能运维平台,通过对关键功率模块的健康状态(SOH)进行在线监测,实现从“事后维修”向“预测性维护”的转型,从而降低运维成本并提升电站资产的可靠性。