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1.2-kV SiC沟槽栅MOSFET的重复雪崩诱导退化及一种实用的基于R-UIS的筛选方法
Repetitive-Avalanche-Induced Degradation in 1.2-kV SiC Trench-Gate MOSFETs and a Practical R-UIS-Based Screening Method
| 作者 | Hengyu Yu · Michael Jin · Monikuntala Bhattacharya · Shiva Houshmand · Tianshi Liu · Shengnan Zhu · Atsushi Shimbori · Marvin H. White · Anant K. Agarwal |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 预计 2026年6月 |
| 技术分类 | 功率器件技术 |
| 技术标签 | SiC器件 宽禁带半导体 可靠性分析 功率模块 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | SiC MOSFET 沟槽栅 重复雪崩 R-UIS 可靠性 退化机理 电力电子 |
语言:
中文摘要
本文系统研究了两种商用1.2-kV SiC沟槽栅MOSFET（非对称沟槽AT-MOS和增强型双沟槽RDT-MOS）在重复非钳位电感开关（R-UIS）应力下的退化机制。研究揭示了雪崩能量和关断电压对器件性能的影响，并提出了一种基于R-UIS的实用筛选方法，旨在提升SiC功率器件在电力电子应用中的可靠性。
English Abstract
This article systematically investigates the repetitive-avalanche-induced degradation of two commercial 1.2-kV SiC trench-gate mosfets—an asymmetric-trench device (AT-MOS) and a reinforced double-trench device (RDT-MOS)—to clarify the intrinsic degradation mechanisms of healthy devices under repetitive unclamped inductive switching (R-UIS) stress. Avalanche energy (Eav) and gate turn-off voltage (...
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SunView 深度解读
随着阳光电源在组串式光伏逆变器（如SG系列）和储能变流器（如PowerTitan系列）中大规模应用SiC MOSFET以提升功率密度和效率，器件的长期可靠性至关重要。本文研究的R-UIS应力下的退化机制，直接关系到逆变器在复杂电网环境下的抗冲击能力。建议研发团队将该筛选方法引入SiC功率模块的入厂检测及寿命评估体系，特别是针对高频、高压工况下的器件选型，以优化PowerStack等储能系统的故障率控制，提升产品在极端工况下的鲁棒性。