← 返回
可靠性与测试 SiC器件 功率模块 可靠性分析 故障诊断 ★ 5.0

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...
S

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。