SiC和CoolMOS功率MOSFET中双极型闩锁效应的紧凑型电热可靠性建模与实验表征

Compact Electrothermal Reliability Modeling and Experimental Characterization of Bipolar Latchup in SiC and CoolMOS Power MOSFETs

作者	Roozbeh Bonyadi · Olayiwola Alatise · Saeed Jahdi · Ji Hu · Jose Angel Ortiz Gonzalez · Li Ran · Philip A. Mawby
期刊	IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期	2015年12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多物理场耦合
相关度评分	★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词	SiC MOSFET CoolMOS 双极型闩锁电热建模可靠性功率器件体二极管硬换流

语言:

中文摘要

本文提出并验证了一种用于寄生BJT闩锁效应的紧凑型动态全耦合电热模型。该模型有助于提升商用功率器件的可靠性。BJT闩锁可由体二极管反向恢复硬换流（高dV/dt）或非钳位电感开关（UIS）下的雪崩导通触发。

English Abstract

In this paper, a compact dynamic and fully coupled electrothermal model for parasitic BJT latchup is presented and validated by measurements. The model can be used to enhance the reliability of the latest generation of commercially available power devices. BJT latchup can be triggered by body-diode reverse-recovery hard commutation with high dV/dt or from avalanche conduction during unclamped indu...

SunView 深度解读

该研究对阳光电源的核心产品线（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器）至关重要。随着公司产品向高功率密度和高开关频率演进，SiC器件的应用日益广泛，其在高dV/dt工况下的闩锁风险是影响系统可靠性的关键瓶颈。该电热耦合模型可集成至研发流程中，用于优化逆变器及PCS的驱动电路设计与保护策略，有效预防极端工况下的器件失效，提升产品在复杂电网环境下的长期运行稳定性。