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一种基于准浮空沟道的SPICE模型,用于提高多结构SiC MOSFET的建模精度

A Quasi-Floating Channel-Based SPICE Model for Improving the Modeling Accuracy of SiC MOSFETs With Multiple Device Structures

作者 Fu-Jen Hsu · Ting-Fu Chang · Cheng-Tyng Yen · Chih-Fang Huang
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 宽禁带半导体 功率模块 储能变流器PCS
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 SiC MOSFET SPICE模型 准浮空沟道 第三象限特性 负VGS偏置 I-V特性 电力电子仿真
语言:

中文摘要

本文提出了一种新型准浮空沟道模型,旨在精确模拟碳化硅(SiC)MOSFET在第三象限的工作特性。该模型有效解决了现有模型在负栅源电压(VGS)偏置下模拟精度不足的问题,显著提升了I-V特性的仿真准确性,并通过广泛的实验验证了其有效性。

English Abstract

This article introduces a novel quasi-floating channel model for accurately simulating the third quadrant behavior of silicon carbide (SiC) mosfets. The proposed model, developed to overcome the shortcomings in existing models, especially under the negative VGS bias, substantially improves the simulation accuracy of the I–V characteristics. The efficacy of the model is demonstrated through extensi...
S

SunView 深度解读

SiC MOSFET是阳光电源提升光伏逆变器和储能系统(如PowerTitan、ST系列PCS)功率密度与效率的核心器件。该模型通过精确模拟SiC器件在第三象限的导通特性,能显著优化PCS在双向变换过程中的死区时间设置与开关损耗计算。在产品研发阶段,应用此高精度模型可缩短仿真与实测的偏差,提升高频化设计下的热管理水平与可靠性,对于优化组串式逆变器及储能变流器的驱动电路设计具有极高的工程应用价值。