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快速开关功率晶体管的通态电压检测：评估、挑战与先进设计考量
On-State Voltage Sensing of Fast-Switching Power Transistors: Evaluation, Challenges, and Advanced Design Considerations
| 作者 | Mathias C. J. Weiser · Jan Tausk · Ingmar Kallfass |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2025年9月 |
| 技术分类 | 功率器件技术 |
| 技术标签 | 功率模块 宽禁带半导体 可靠性分析 SiC器件 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 通态电压 功率半导体器件 检测电路 器件表征 快速开关 宽禁带半导体 |
语言:
中文摘要
快速且准确的通态电压检测对于功率半导体器件的特性表征至关重要。尽管文献中存在多种方法和电路，但由于缺乏统一的评估标准，结果难以横向对比。本文提出了一种综合评估方法，旨在为通态电压检测电路的性能比较提供基准，并探讨了在快速开关环境下实现高精度测量的挑战与设计考量。
English Abstract
The fast and accurate sensing of the on-state voltage is a vital part of power semiconductor device characterization. While there are many different approaches and circuits in the literature, the results are often difficult to compare, obstructing the evaluation process. To allow a conclusive comparison with other circuits, a comprehensive evaluation approach to assess and compare on-state voltage...
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SunView 深度解读
随着阳光电源在光伏逆变器（如组串式SG系列）和储能系统（如PowerTitan）中大规模应用SiC等宽禁带半导体器件，开关频率的提升对器件的通态损耗监测提出了更高要求。本文提出的通态电压检测评估方法，有助于公司研发团队在功率模块设计阶段更精准地评估器件损耗，优化驱动电路保护逻辑（如短路保护），从而提升逆变器和PCS的转换效率与可靠性。建议将该评估方法引入公司功率器件的入库测试及模块可靠性验证流程中，以应对高频化带来的设计挑战。