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功率器件技术 SiC器件 功率模块 可靠性分析 故障诊断 ★ 5.0

一种基于开尔文源极SiC MOSFET栅极电压控制的超快低侵入式短路限流方法

An Ultrafast and Low-Invasive Short-Circuit Current Limiting Method by Gate Voltage Control for SiC MOSFETs With Kelvin-Source

作者 Yifan Wu · Chi Li · Jianwei Liu · Zedong Zheng
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 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 短路故障 限流 栅极电压控制 开尔文源极 电力电子 可靠性
语言:

中文摘要

针对SiC MOSFET在短路故障期间保护延迟内出现的大电流尖峰问题,该文提出了一种利用开尔文源极结构进行栅极电压控制的超快限流方法。该方法能有效抑制短路电流峰值,降低器件损坏风险并减缓老化,提升功率模块的可靠性。

English Abstract

In silicon carbide (SiC) metal-oxide-semiconductor field-effect transistors (mosfets) short-circuit fault, large short-circuit current spikes during the delay time of short-circuit protection will increase its risk of damage and accelerate device degradation. This article proposed an ultrafast and low-invasive short-circuit current limiting method by gate voltage control for SiC mosfets with Kelvi...
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SunView 深度解读

该技术对阳光电源的核心产品线具有极高价值。在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器(PCS)中,SiC MOSFET已成为提升功率密度和效率的关键器件。该研究提出的超快限流技术可直接集成于阳光电源的驱动电路设计中,在短路故障发生时实现毫秒级响应,显著提升系统在极端工况下的鲁棒性。建议研发团队在下一代高功率密度SiC模块开发中引入该控制策略,以优化保护逻辑,降低器件应力,从而延长产品全生命周期的可靠性,进一步巩固阳光电源在高性能电力电子变换领域的领先地位。