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基于电压开关瞬态指纹的SiC功率MOSFET栅氧化层退化在线监测建模与分析

Modeling and Analysis of Monitoring Gate-Oxide Degradation of SiC Power MOSFETs in Circuit by the Fingerprints of Voltage Switching Transient

作者 Y. Q. Chen · B. Hou · Y. H. Lin
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2024年12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功率MOSFET 栅极氧化层退化 电压开关瞬态 健康监测 可靠性 电力电子 氧化层陷阱 开关速率
语言:

中文摘要

本文研究了基于电压开关瞬态指纹的SiC MOSFET栅氧化层退化监测原理与方法。建立了与SiC MOSFET氧化层陷阱相关的开通过程电压切换速率模型,并据此提出了相应的监测方法,为功率器件的健康状态评估提供了理论支撑。

English Abstract

In this article, we have investigated the sensing principle and method of gate-oxide degradation of SiC power mosfets based on fingerprints of voltage switching transient. The modeling of the voltage switching rate during the turn-on process related to the oxide trap of SiC power mosfet is established. The method and the model for monitoring the voltage switching rate are proposed based on the cap...
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SunView 深度解读

该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。随着公司组串式逆变器及PowerTitan系列储能系统全面转向SiC功率器件以提升功率密度和效率,器件的长期可靠性成为关键挑战。该研究提出的基于开关瞬态指纹的在线监测方法,可集成至iSolarCloud智能运维平台或逆变器/PCS的控制固件中,实现对SiC器件栅极健康状态的实时预警,从而从根本上提升系统运维的智能化水平,降低全生命周期故障率,为高可靠性光储产品提供核心技术储备。