平面栅SiC MOSFET MOS沟道与体二极管耦合导通机制对第三象限浪涌电流能力的影响

Influence of Coupling Conduction Mechanism Between MOS-Channel and Body Diode on 3rd Quadrant Surge Current Capability of Planar-Gate SiC MOSFETs

作者	Man Zhang · Helong Li · Qiang Chen · Haoran Wang · Yijie Wang · Xiongfei Wang · Lijian Ding
期刊	IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期	预计 2026年5月
技术分类	功率器件技术
技术标签	SiC器件宽禁带半导体功率模块可靠性分析
相关度评分	★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词	SiC MOSFET MOS沟道体二极管耦合导通浪涌电流平面栅第三象限可靠性

语言:

中文摘要

本文研究了平面栅SiC MOSFET中MOS沟道与体二极管之间的耦合导通机制，及其对第三象限浪涌电流能力的影响。研究发现，当MOS沟道开启时，MOS沟道与体二极管并非独立的电流路径，MOS沟道会抑制体二极管的导通能力，从而影响器件在浪涌工况下的可靠性。

English Abstract

This letter investigates the coupling conduction mechanism between the MOS-channel and the body diode of planar-gate SiC mosfets (planar mosfets), as well as its influence on third-quadrant surge current capability. It reveals that the MOS-channel and the body diode are not two independent current paths when the MOS-channel is turned on; instead, the MOS-channel suppresses the conduction capabilit...

SunView 深度解读

该研究直接关系到阳光电源核心产品（如组串式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器）中SiC功率模块的选型与可靠性设计。在光储系统中，逆变器常处于双向功率流动状态，SiC MOSFET的第三象限导通特性对提升系统效率和应对电网浪涌冲击至关重要。建议研发团队在设计高功率密度模块时，深入评估MOS沟道与体二极管的耦合效应，优化驱动策略以规避浪涌电流带来的失效风险，从而提升产品在极端工况下的鲁棒性。