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一种基于开通栅极电流变化率的SiC MOSFET栅极氧化层退化在线监测方法
An Online Gate Oxide Degradation Monitoring Method for SiC MOSFETs Based on Turn-ON Gate Current Change Rate
| 作者 | Hui Meng · Junwei Liu · Yi Zhang · Chi Yung Chung |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2025年9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 栅极氧化层退化 状态监测 栅极电流 可靠性 电力电子 |
语言:
中文摘要
栅极氧化层退化(GOD)是SiC MOSFET在高压高温环境下运行的主要可靠性挑战。本文提出了一种基于开通栅极电流变化率峰值(dig/dt,max)的在线状态监测方法,利用非侵入式PCB罗氏线圈实现对器件健康状态的实时评估。
English Abstract
Gate oxide degradation (GOD) presents a reliability issue for silicon carbide metal-oxide-semiconductor field-effect transistors, especially under high-temperature and high-electric-field conditions. This letter proposes an online condition monitoring method based on the peak value of the turn-on gate current change rate (dig/dt,max). The technique utilizes a noninvasive PCB Rogowski coil to measu...
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SunView 深度解读
随着阳光电源在组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器中大规模应用SiC功率模块,提升功率器件的寿命预测能力至关重要。该监测方法无需改变现有电路拓扑,通过非侵入式手段实现栅极氧化层退化的在线诊断,可直接集成于iSolarCloud智能运维平台,实现对核心功率器件的预防性维护。建议研发团队在下一代高功率密度逆变器及储能PCS中引入该监测技术,以提前识别潜在失效风险,显著降低运维成本,提升系统全生命周期的可靠性。