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开关应力下SiC MOSFET阈值电压迟滞的精确评估

Accurate Evaluation of Threshold Voltage Hysteresis in SiC MOSFET Under Switching Stress

作者 Xu Li · Xiaochuan Deng · Jingyu Huang · Xuan Li · Wanjun Chen · Bo Zhang
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2024年11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 阈值电压 迟滞效应 开关应力 门极驱动 可靠性 电力电子
语言:

中文摘要

本文提出了一种评估SiC MOSFET在开关应力下瞬态可恢复阈值电压(Vth)漂移的新方法。该方法基于带有级联栅极驱动模块的电阻负载电路,实现了从高频双极性开关栅极偏置应力到Vth获取的快速切换,为研究SiC器件的迟滞效应提供了精确的测试手段。

English Abstract

In this letter, a novel method is proposed for accurately evaluating the transient recoverable threshold voltage (Vth) shift of silicon carbide (SiC) mosfet caused by hysteresis effect. Based on a resistive load circuit with the multistage gate drive module, the method achieves a fast switching from high-frequency bipolar switching gate bias stress to Vth acquisition. Furthermore, the method is ex...
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SunView 深度解读

SiC MOSFET是阳光电源组串式光伏逆变器、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。阈值电压(Vth)的迟滞效应直接影响器件的开关损耗与长期可靠性。该研究提出的快速评估方法,有助于阳光电源在研发阶段更精准地筛选SiC器件,优化栅极驱动电路设计,从而提升逆变器和PCS在复杂工况下的长期运行稳定性,降低故障率,对公司下一代高频高效功率变换产品的可靠性设计具有重要参考价值。