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短路运行下SiC MOSFET的栅极氧化层可靠性问题

Gate Oxide Reliability Issues of SiC MOSFETs Under Short-Circuit Operation

作者 Thanh-That Nguyen · Ashraf Ahmed · T. V. Thang · Joung-Hu Park
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2015年5月
技术分类 功率器件技术
技术标签 SiC器件 功率模块 可靠性分析 宽禁带半导体
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 SiC MOSFET 栅极氧化层 可靠性 短路 漏电流 电力电子
语言:

中文摘要

由于材料特性,SiC MOSFET的栅极氧化层更薄且电场强度更高,导致其在异常工况下的可靠性较Si MOSFET更差,易产生更高的漏电流。本文研究了SiC MOSFET栅极氧化层在标准短路运行条件下的可靠性问题。

English Abstract

Silicon-Carbide (SiC) MOSFETs, due to material properties, are designed with smaller thickness in the gate oxide and a higher electric field compared to Si MOSFETs. Consequently, the SiC MOSFETs have a worse reliability which causes higher leakage currents during instantaneous abnormal operating conditions. This paper investigates the reliability issues of the SiC MOSFET gate oxide under standard ...
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SunView 深度解读

随着阳光电源在组串式逆变器、PowerTitan储能系统及电动汽车充电桩中大规模应用SiC器件以提升功率密度和效率,该研究至关重要。SiC MOSFET在短路工况下的栅极可靠性直接影响产品的长期运行寿命与故障保护策略。建议研发团队在驱动电路设计中优化短路保护响应时间,并在功率模块封装设计中引入更严苛的栅极应力测试标准,以确保在极端电网波动或负载短路情况下,阳光电源的核心产品能保持高可靠性,降低现场故障率。