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考虑失效模式的SiC MOSFET短路动态模型

Short-Circuit Dynamic Model of SiC MOSFET Considering Failure Modes

作者 Ning Wang · Jianzhong Zhang · Fujin Deng
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 可靠性分析 故障诊断
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 SiC MOSFET 短路动态特性 紧凑模型 失效模式 栅极氧化层退化 可靠性 电力电子
语言:

中文摘要

本文提出了一种紧凑模型,用于精确预测SiC MOSFET的短路动态特性。通过构建短路测试平台,在无需物理参数的情况下采集数据,测量了安全状态与失效状态下的短路轨迹,并分析了栅极氧化层的累积退化过程。

English Abstract

A compact model could be an efficient tool and general solution to accurately predict the short-circuit (SC) dynamics of the SiC mosfet. In this article, an SC test setup is constructed to collect the model data, where no physical information of the SiC mosfet is required. The SC trajectory in the safety state and failure state is measured, and then the cumulative degradation of the gate oxide and...
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SunView 深度解读

SiC器件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。该研究提出的短路动态模型及失效分析方法,对优化逆变器及PCS的短路保护策略、提升极端工况下的可靠性具有重要指导意义。建议研发团队将其应用于iSolarCloud智能运维平台,通过模型预测实现对功率模块健康状态的实时监测,提前预警潜在的栅极氧化层退化风险,从而降低现场运维成本,提升系统全生命周期可靠性。