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一种考虑工作温度的碳化硅(SiC) MOSFET模块短路保护新方案

A Novel Short-Circuit Protection Scheme for Silicon Carbide (SiC) MOSFET Module Considering Operation Temperature

作者 Yang Wen · Yuan Yang · Yan Li
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2025年8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 宽禁带半导体
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 碳化硅 (SiC) MOSFET 短路保护 功率评估 可靠性 电力电子应用 温度相关性
语言:

中文摘要

碳化硅(SiC) MOSFET凭借高开关速度和低损耗优势,在电力电子领域应用广泛。然而,其有限且随温度变化的短路耐受能力是制约其大规模应用的关键瓶颈。本文提出了一种基于功率评估的短路保护(SCP)新方案,旨在有效提升SiC器件在不同温度下的运行可靠性。

English Abstract

Featuring higher switching speed and lower losses, the silicon carbide (SiC) mosfets are widely used in high power density and higher efficiency power electronic applications as a new solution. However, the limited and temperature-dependent short-circuit (SC) capability is the key obstacles to its wide application. In this article, a novel short circuit protection (SCP) based on power evaluation m...
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SunView 深度解读

该研究直接针对SiC MOSFET的短路保护瓶颈,对阳光电源的组串式逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器及风电变流器等核心产品具有极高的应用价值。随着公司产品向更高功率密度和更高效率迭代,SiC器件的应用比例持续提升,但其短路耐受时间短、对温度敏感等特性对驱动电路设计提出了严苛要求。该方案提出的温度自适应保护策略,能够显著提升功率模块在极端工况下的可靠性,降低故障率,建议研发团队重点评估该算法在高性能逆变器驱动板中的集成可行性,以优化产品在复杂电网环境下的保护性能。