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功率器件技术 可靠性分析 功率模块 ★ 2.0

基于电压斜坡触发的马克思发生器电路中雪崩晶体管单脉冲失效研究

Investigation on Single Pulse Failure of Avalanche Transistors Triggered by Voltage Ramps in Marx Bank Circuits

作者 Kaijun Wen · Lin Liang · Haoyang Fei · Ziyang Zhang · Xiaoxue Yan
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2024年9月
技术分类 功率器件技术
技术标签 可靠性分析 功率模块
相关度评分 ★★ 2.0 / 5.0
关键词 Marx发生器电路 雪崩双极结型晶体管 电压斜坡 单脉冲失效 可靠性 脉冲功率发生器
语言:

中文摘要

本文研究了基于雪崩双极结型晶体管(ABJT)的马克思发生器电路(MBC)中,由不同电压上升率(dV/dt)触发导致的器件失效问题。通过分析ABJT在单脉冲下的退化与失效特征,揭示了电压斜坡触发对器件可靠性的影响机理,为高压脉冲电源系统的设计与可靠性评估提供了理论依据。

English Abstract

Although the Marx bank circuit (MBC) based on the avalanche bipolar junction transistor (ABJT) is widely used in the field of pulse power generators, the main trouble that ABJT triggered by voltage ramp is prone to failure still exists. To explain the obvious reliability differences of ABJTs triggered by voltage ramps of different dV/dt in MBC, the degradation and failure features under a single s...
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SunView 深度解读

该研究聚焦于雪崩晶体管在极端脉冲条件下的失效机理,属于功率电子器件的底层物理特性研究。虽然阳光电源的核心产品(如组串式逆变器、PowerTitan储能系统)主要采用IGBT、SiC等主流功率模块,而非雪崩晶体管,但该研究中关于dV/dt引起的器件应力分析和可靠性评估方法,对于提升阳光电源在复杂工况下功率模块的驱动保护设计、优化栅极驱动电路以抑制高频开关应力具有参考价值。建议研发团队关注其失效分析方法论,以增强产品在极端环境下的鲁棒性。