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基于开关瞬态的SiC MOSFET结温估计及老化补偿方法

Switching Transient-Based Junction Temperature Estimation of SiC MOSFETs With Aging Compensation

作者 Masoud Farhadi · Rahman Sajadi · Bhanu Teja Vankayalapati · Bilal Akin
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2024年10月
技术分类 功率器件技术
技术标签 SiC器件 宽禁带半导体 可靠性分析 功率模块
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 SiC MOSFET 结温估计 开关瞬态 老化补偿 杂散电感 在线监测 电力电子 可靠性
语言:

中文摘要

本文提出了一种SiC MOSFET在线结温(Tj)测量新方法。通过捕捉共源极杂散电感中的电压尖峰,获取SiC MOSFET的开关瞬态信息,进而提取与温度相关的特征参数,并实现了对器件老化效应的补偿,提高了结温估计的准确性。

English Abstract

This article puts forward a novel online method to measure the junction temperature ($T_{j}$) of silicon carbide (SiC) mosfets. In this method, the voltage spikes in the common source stray inductance are captured to obtain the turn-on and turn-off switching transients of SiC mosfets. The switching transients contain useful information pertaining to the temperature and are used to extract the junc...
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SunView 深度解读

该技术对阳光电源的核心产品线具有极高价值。随着公司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,精准的在线结温监测是实现器件健康管理和寿命预测的关键。该方法无需额外传感器,通过提取开关瞬态即可实现结温感知,有助于优化逆变器和PCS的过温保护策略,提升系统在极端工况下的可靠性。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智能运维平台,通过大数据分析实现SiC功率模块的早期故障预警,进一步巩固公司在电力电子可靠性领域的领先地位。