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SiC MOSFET结温监测与控制技术综述
A Review of Junction Temperature Monitoring and Control Techniques for SiC MOSFETs
| 作者 | 张擎昊 · 郑大勇 · 张品佳 |
| 期刊 | 中国电机工程学报 |
| 出版日期 | 2025年3月 |
| 卷/期 | 第 45 卷 第 3 期 |
| 技术分类 | 功率器件技术 |
| 技术标签 | SiC器件 |
| 相关度评分 | ★★★★ 4.0 / 5.0 |
| 关键词 | 碳化硅MOSFET 结温监控技术 经典结温监测 老化影响 结温控制 |
版本:
碳化硅（SiC）金属-氧化物-半导体场效应管（MOSFET）因其优异性能在工业领域广泛应用，其可靠性与结温密切相关，结温监测与控制成为研究热点。本文将该技术分为经典结温监测、考虑老化影响的监测及结温控制三类。综述了热模型法与热敏电参数法的原理与发展，分析老化对监测精度的影响及补偿必要性，并探讨内部控制与外部控制方法的优劣。最后指出当前关键问题与未来发展方向，为相关研究提供参考。
碳化硅(silicon carbide,SiC)金属-氧化物-半导体场效应管(metal-oxide-semiconductor field effect transistor,MOSFET)性能优越、发展迅猛,在工业界获得广泛应用.其失效与结温息息相关,故SiC MOSFET结温监控技术至关重要,近年来成为研究热点.文中将该技术分为经典结温监测、考虑老化影响的结温监测、结温控制3部分.对于经典结温监测技术,重点介绍热模型法和热敏电参数法的原理、模型、发展历程、缺点及优势;对于考虑老化影响的结温监测技术,重点分析老化对结温监测的影响,论述老化补偿技术的必要性并指出现有方法的局限性;对于结温控制技术,分析其意义,重点介绍内部控制法和外部控制法的原理,比较各类方法的优劣.最后,综合以上分析,指出 SiC MOSFET 结温监控领域存在的关键问题和发展方向,旨在为相关研究人员提供参考.
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SunView 深度解读
该研究对阳光电源SiC器件应用产品线具有重要指导价值。结温监测与控制技术可直接应用于ST系列储能变流器、SG系列光伏逆变器和电动汽车充电桩等高功率密度产品,有助于提升SiC MOSFET的可靠性和使用寿命。特别是考虑器件老化影响的监测方法,可用于iSolarCloud平台的预测性维护,实现产品全生命周期的温度管理。建议重点关注热敏电参数法在高频工作条件下的实时监测,以及基于结温反馈的智能控制策略,这将显著提升阳光电源新一代产品的可靠性与功率密度。