SiC MOSFET开关运行中栅极氧化层退化研究

Investigation on Gate Oxide Degradation of SiC MOSFET in Switching Operation

作者	Yumeng Cai · Peng Sun · Cong Chen · Yuankui Zhang · Zhibin Zhao · Xuebao Li · Lei Qi · Zhong Chen · Hans-Peter Nee
期刊	IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期	2024年8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
相关度评分	★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词	SiC MOSFET 栅极氧化层退化开关操作动态栅极应力可靠性评估 Buck变换器电力电子

语言:

中文摘要

本文研究了SiC MOSFET在开关运行过程中的栅极氧化层退化问题。通过搭建Buck变换器，重点分析了动态漏源电压（VDS）和负载电流（IL）对栅极氧化层可靠性的影响，旨在建立有效的SiC器件栅极可靠性评估方法，为高压功率器件的应用提供理论支撑。

English Abstract

Gate oxide degradation under dynamic gate stress has been demonstrated as a reliability issue for SiC mosfets recently. Investigating the influence of dynamic drain-source voltage stress (VDS) and load current (IL) involved in switching operation on gate oxide degradation is very significant to identify the way for effectively assessing gate oxide reliability. In this article, a buck converter wit...

SunView 深度解读

SiC MOSFET是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan储能系统及电动汽车充电桩提升功率密度与效率的核心器件。栅极氧化层可靠性直接关系到产品在复杂工况下的长期寿命。本文提出的动态应力评估方法对于阳光电源在器件选型、驱动电路优化以及功率模块的寿命预测具有重要指导意义。建议研发团队将此研究成果应用于SiC模块的可靠性测试标准中，以进一步提升PowerTitan等高功率密度产品的现场运行稳定性，降低长期运维风险。