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可靠性与测试 SiC器件 功率模块 可靠性分析 故障诊断 ★ 5.0

运行中SiC MOSFET键合线脱落事件的原位检测

In Situ Detection of Bond Wire Lift-Off Events in Operational SiC MOSFETs

作者 Furkan Karakaya · Anuj Maheshwari · Arijit Banerjee · John S. Donnal · Adam J. Morgan · Woongje Sung
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2024年12月
技术分类 可靠性与测试
技术标签 SiC器件 功率模块 可靠性分析 故障诊断
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 SiC MOSFET 键合线脱落 失效机理 原位检测 电力电子 可靠性 热应力
语言:

中文摘要

键合线脱落是SiC MOSFET的主要失效机制之一。当键合线与源极间的焊接点断裂形成开路时,剩余键合线电流密度增加,产生热应力正反馈,导致器件快速失效。本文提出了一种在运行中检测该故障的方法,旨在通过早期预警提升功率模块的可靠性。

English Abstract

Bond wire lift-off is one of the main failure mechanisms for silicon carbide mosfets. This occurs when the metallurgical weld between the bond-wire and the device source breaks creating an open circuit. The higher current on the remaining wires subjects them to additional thermal stress creating a positive feedback loop that can quickly lead to device failure if left unchecked. By detecting lift-o...
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SunView 深度解读

该技术对阳光电源的核心产品线(组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统)至关重要。随着SiC MOSFET在高性能功率模块中的广泛应用,键合线失效成为影响系统长期可靠性的关键瓶颈。该原位检测方法可集成至iSolarCloud智能运维平台,实现对逆变器及PCS内部功率器件健康状态的实时监测与故障预警,从而从“事后维修”转向“预测性维护”,显著降低运维成本,提升电站资产的可用率与安全性。