找到 56 条结果

排序:
功率器件技术 SiC器件 宽禁带半导体 可靠性分析 ★ 5.0

高温存储应力

HTSS)对高压4H-SiC结势垒肖特基二极管退化的影响

Shuai Yang · Yuming Zhang · Qingwen Song · Xiaoyan Tang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年3月

本文研究了高温存储应力(HTSS,高达275°C)对高压4H-SiC结势垒肖特基(JBS)二极管在空气环境下的热稳定性影响。通过详细分析HTSS测试后二极管电参数的漂移,揭示了其退化机制,为宽禁带半导体器件的长期可靠性评估提供了重要参考。

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储能系统及风电变流器)中SiC功率模块的可靠性。随着公司产品向高功率密度、高工作温度方向迭代,SiC JBS二极管在极端环境下的退化机制研究至关重要。建议研发团队参考该HTSS测试方法,建立SiC器件的长期热应力失效模型,优化...

功率器件技术 SiC器件 宽禁带半导体 可靠性分析 ★ 5.0

安全工作温度范围内4H-SiC垂直DMOSFET正向运行的分析模型

Analytical Model of the Forward Operation of 4H-SiC Vertical DMOSFET in the Safe Operating Temperature Range

Gian Domenico Licciardo · Salvatore Bellone · Luigi Di Benedetto · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年10月

本文提出了一种用于研究4H-SiC DMOSFET热稳定性的新型分析模型。该模型通过闭式方程描述了器件在宽温度范围内的直流正向特性,并考虑了寄生电阻和氧化层界面陷阱的影响,有助于分析器件电热稳定性的起始点。

解读: 该研究对阳光电源的核心业务至关重要。随着光伏逆变器和储能系统(如PowerTitan、ST系列PCS)向高功率密度和高效率演进,SiC器件的应用已成为提升系统性能的关键。该模型能够精确描述SiC MOSFET在宽温度范围内的电热特性,对于优化阳光电源产品的热设计、提升功率模块的可靠性以及在极端工况下...

功率器件技术 SiC器件 宽禁带半导体 功率模块 ★ 5.0

高迁移率稳定型1200V/150A 4H-SiC DMOSFET在高电流密度瞬态条件下的长期可靠性分析

High-Mobility Stable 1200-V, 150-A 4H-SiC DMOSFET Long-Term Reliability Analysis Under High Current Density Transient Conditions

James A. Schrock · William B. Ray II · Kevin Lawson · Argenis Bilbao 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年6月

为验证4H-SiC DMOSFET在电力电子应用中的长期运行能力,本文研究了其在极端高电流密度瞬态条件下的可靠性。通过评估器件在高温及大电流应力下的表现,分析了其失效机理,为SiC功率器件在严苛工况下的工程应用提供了可靠性评估依据。

解读: SiC器件是阳光电源提升逆变器功率密度和效率的核心技术。该研究针对1200V/150A SiC DMOSFET在高电流密度下的可靠性分析,直接支撑了公司组串式逆变器及PowerTitan系列储能PCS的功率模块选型与设计。随着产品向更高功率等级演进,瞬态电流冲击下的器件退化机理研究至关重要。建议研发...

功率器件技术 SiC器件 宽禁带半导体 功率模块 ★ 4.0

基于浮动N型岛提升沟道载流子迁移率的4H-SiC横向扩散MOSFET技术

Mobility-Boosting Technique With Floating N-Islands for 4H-SiC LDMOS

Yong Gu · Tianchun Nie · Shuqiang Chen · Yawen Xu 等13人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年12月 · Vol.47

针对4H-SiC LDMOS因SiC/SiO₂界面质量差导致沟道载流子迁移率低的问题,本文提出在沟道区嵌入浮动N型岛(FN)作为“载流子库”,调控二维静电势与载流子分布,提升载流子发射效率和有效迁移率,降低比导通电阻。实验显示场效应迁移率最高提升86.7%,R_on,sp降低46.2%,且击穿电压几乎不受影响。

解读: 该技术显著提升SiC MOSFET器件的导通性能与高频开关效率,可直接赋能阳光电源组串式逆变器(如SG3125HV)、ST系列储能双向PCS及PowerTitan系统的主功率模块。尤其适用于高功率密度、高温工况下的新一代SiC功率模块设计,建议在下一代1500V+高压平台产品中联合封装厂开展FN结构...

功率器件技术 SiC器件 IGBT 宽禁带半导体 ★ 4.0

1100 V、600 A/cm² 4H-SiC 横向IGBT

1100-V, 600-A/cm2 4H-SiC Lateral IGBT on N-Sub/N-Epi Stack With P-Top Protected Lightly Doped Drift Region

Jie Ma · Mengyao Zhao · Tianchun Nie · Yong Gu 等12人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年12月 · Vol.47

本文报道了一种基于N型衬底/N型外延结构的1100 V 4H-SiC横向IGBT,采用P型顶层保护轻掺杂漂移区,实现600 A/cm²高电流密度;低掺杂增强电导调制效应,P-top缓解栅极拐角电场集中,结合场限环提升垂直击穿电压,达到同类SiC横向器件最优BV-Iₛₐₜ折衷。

解读: 该SiC横向IGBT在高压、高电流密度和低导通损耗方面取得突破,可提升阳光电源组串式逆变器(如SG系列)和ST系列储能PCS中高频开关模块的效率与功率密度。尤其适用于高功率密度、紧凑型单面散热设计场景。建议在下一代1500V+组串逆变器及PowerStack液冷储能变流器中开展SiC IGBT模块替...

功率器件技术 SiC器件 ★ 4.0

高可靠性碳化硅紫外单光子雪崩二极管实现超过10000小时连续运行

Highly reliable SiC UV SPAD with over 10,000 hours of continuous operation

Yan Zhou · Xiaoqiang Tao · Tianyi Li · Dong Zhou 等6人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年12月

本研究设计并制作了一种具有分离式吸收 - 电荷 - 倍增结构的紫外(UV)4H - 碳化硅(SiC)单光子雪崩光电二极管(SPAD)。

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项4H-SiC基紫外单光子雪崩光电二极管(UV SPAD)技术具有重要的潜在应用价值。该器件实现了超过10,000小时的连续运行可靠性,这一突破性指标对我们的核心业务领域具有多维度的技术启示。 在光伏逆变器领域,SiC材料已成为功率器件的重要发展方向,而本研究展示的Si...

功率器件技术 SiC器件 宽禁带半导体 功率模块 ★ 4.0

一种具有自驱动电子积累层的新型4H-SiC/金刚石超结MOSFET,实现极低比导通电阻

A Novel 4H-SiC/Diamond SuperJunction MOSFET With Self-Driving Electron Accumulation Layer Realizing Extremely Low Ron,sp

Bo Yi · JunFeng Duan · Qian Zhang · ShengNan Zhu 等7人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年11月 · Vol.47

本文提出一种基于4H-SiC/金刚石超结结构并集成自驱动电子积累层(SD-EAL)的新型MOSFET,通过TCAD仿真验证其在1.6 kV耐压下比导通电阻低至0.75 mΩ·cm²,较传统超结降低36%,优值提升94%。

解读: 该器件显著优化高压SiC功率模块的导通损耗与功率密度,可直接赋能阳光电源ST系列PCS、PowerTitan储能系统及组串式逆变器中主功率开关的升级换代。建议在下一代1500V+高压平台产品中开展SiC/金刚石复合超结器件的封装适配与可靠性验证,优先用于高功率密度户用及工商业光储一体机,以提升系统效...

功率器件技术 SiC器件 ★ 4.0

一种4H-SiC 1.7 kV额定嵌入式TMBS UMOSFET

A 4H-SiC 1.7 kV Rated TMBS-Embedded UMOSFET

Jia-Wei Hu · Kuan-Min Kang · Chih-Fang Huang · IEEE Electron Device Letters · 2025年10月

本文提出并验证了一种新型的嵌入沟槽式金属氧化物半导体势垒肖特基(TMBS)二极管的 4H - 碳化硅(4H - SiC)UMOSFET。制备并评估了 TMBS 与 UMOS 比例为 0、1/3 和 1/2 的 MOSFET。一款沟槽深度为 1.5 微米、台面宽度为 1.6 微米的 UMOSFET,其比导通电阻(R<sub>on, sp</sub>)为 5.8 毫欧·平方厘米,击穿电压(BV)为 2040 伏。嵌入 TMBS 单元的器件击穿电压无下降,TMBS 与 UMOS 比例为 1/3 和 1...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项4H-SiC 1.7kV TMBS嵌入式UMOSFET技术具有重要的战略价值。该技术通过在沟槽MOSFET中嵌入肖特基势垒二极管单元,实现了功率器件性能的显著优化,这与我们在光伏逆变器和储能系统中对高效率、高可靠性功率半导体的需求高度契合。 技术核心价值体现在三个方面...

储能系统技术 储能系统 SiC器件 深度学习 ★ 4.0

基于4H-SiC MOSFET的ANN建模用于极端温度应用的SiC放大器设计与验证

Design and Verification of SiC Amplifiers for Extreme Temperature Applications Based on ANN Modeling of 4H-SiC MOSFETs

Wenhao Yang · Yuyin Sun · Mengnan Qi · Shikai Sun 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年8月

本研究提出了一种基于高精度人工神经网络(ANN)的碳化硅(SiC)金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管(MOSFET)建模框架,该框架在较宽的温度范围(27 °C - 500 °C)内实现了误差小于1.2%的高精度建模。所开发的模型可对碳化硅集成电路进行可靠的SPICE仿真,有助于高温模拟电路的设计和实验验证。采用pMOS电流源负载的单级共源(CS)放大器在500 °C时的最大低频增益达到25.5 dB,而两级放大器在500 °C时可实现52.5 dB的增益,单位增益带宽(UGBW)为220...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于人工神经网络的SiC MOSFET建模技术具有重要的战略价值。该研究实现了27°C至500°C宽温度范围内误差小于1.2%的高精度器件模型,为极端环境下的功率电子应用提供了可靠的设计工具。 对于光伏逆变器和储能系统而言,该技术的核心价值体现在三个层面:首先,高温工...

电动汽车驱动 SiC器件 ★ 4.0

集成高K栅介质与分裂栅的4H-SiC超级结MOSFET

4H-SiC superjunction MOSFET with integrated high-K gate dielectric and split gate

Jiafei Yao1Zhengfei Yang1Yuxuan Dai1Ziwei Hu1Man Li2Kemeng Yang2Jing Chen2Maolin Zhang2Jun Zhang2Yufeng Guo2 · 半导体学报 · 2025年8月 · Vol.46

本文提出一种集成高K(HK)栅介质与分裂栅(SG)的4H-SiC超级结MOSFET(HKSG-SJMOS)。该器件采用高K介质作为包围源极连接分裂栅与金属栅的栅介质,优化漂移区电场分布,形成低阻导电通道,提升击穿电压(BV)并降低比导通电阻(Ron,sp)。分裂栅结构结合高K介质有效减小栅-漏电容(Cgd)与栅-漏电荷(Qgd),改善开关特性。仿真结果表明,相较于传统器件,HKSG-SJMOS的优值(FOM=BV²/Ron,sp)提升110.5%,高频优值(Ron,sp·Cgd)降低93.6%,...

解读: 该HKSG-SJMOS技术对阳光电源功率器件应用具有重要价值。其110.5%的FOM提升和93.6%的Ron,sp·Cgd降低,可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的SiC功率模块设计,显著降低导通损耗和开关损耗(开通/关断损耗分别减少38.3%/31.6%)。高K介质与分裂栅结构有效...

功率器件技术 SiC器件 ★ 4.0

重离子辐照在4H-SiC肖特基势垒二极管中诱导的陷阱浓度深度分布

Depth profile of trap concentration induced by heavy ion irradiation in 4H-SiC Schottky barrier diode

Xueqiang Yu · Xiaodong Xu · Hao Jiang · Lei Wu · Applied Physics Letters · 2025年7月 · Vol.127

本文研究了重离子辐照在4H-SiC肖特基势垒二极管中引入的缺陷陷阱浓度随深度的分布特性。通过变能量重离子辐照结合深能级瞬态谱技术,获得了不同深度处的陷阱浓度分布,并分析了主要缺陷能级(如Z1/Z2和HK中心)的形成机制与空间演化规律。结果表明,陷阱浓度分布与离子射程及电子/核能损密切相关,缺陷峰值区域位于近表面至几个微米深度范围内。该研究为理解SiC器件在高能粒子环境下的退化机理提供了实验依据。

解读: 该研究对阳光电源SiC功率器件的可靠性设计具有重要指导意义。研究揭示的重离子辐照导致的缺陷分布特性,直接关系到我司ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器中SiC器件的辐照耐受性。特别是在航天级和核电站配套的高可靠性产品中,需要充分考虑这种缺陷效应对器件性能的影响。基于该研究成果,我们可以优化SiC器...

储能系统技术 储能系统 SiC器件 ★ 4.0

将明亮的色心集成到碳化硅纳米柱阵列中

Integration of bright color centers into arrays of silicon carbide nanopillars

Al Atem · Della Corte · Deb Mishra · Trans Tech Publications · Applied Physics Letters · 2025年7月 · Vol.127

碳化硅(SiC)是一种宽禁带半导体,兼具成熟的制备工艺和容纳光学活性点缺陷(即色心)的能力,适用于量子技术。本研究聚焦于4H-SiC中的硅空位缺陷,通过离子注入、电子束光刻和反应离子刻蚀制备了纳米柱阵列。所制得的SiC纳米柱高1.4 μm,并实现了不同柱径与间距的阵列结构。在80 K下的阴极荧光测量表明,与未加工SiC相比,缺陷的光收集效率提高了2至4倍,且荧光强度随柱间距减小和直径增大而增强。结果表明,SiC纳米柱阵列有望作为提升量子光子器件性能的可扩展平台。

解读: 该SiC纳米柱阵列技术对阳光电源功率器件研发具有前瞻性参考价值。研究中通过纳米结构优化实现的光收集效率提升2-4倍,揭示了SiC材料微观结构调控对性能的显著影响。虽然研究聚焦量子光子应用,但其离子注入、电子束光刻等缺陷工程方法可启发ST系列储能变流器和SG逆变器中SiC MOSFET的界面优化设计。...

储能系统技术 储能系统 SiC器件 ★ 4.0

1.2 kV 4H-SiC MOSFET在重复短路测试下静态与动态特性的退化机制

Degradation mechanisms for static and dynamic characteristics in 1.2 kV 4H-SiC MOSFETs under repetitive short-circuit tests

Ying Ji · Linna Zhao · Shilong Yang · Cunli Lu 等6人 · Solid-State Electronics · 2025年6月 · Vol.226

本文通过在栅源电压(VGS,OFF/VGS,ON)分别为−4/+15 V、−4/+19 V和0/+19 V条件下进行重复短路(RSC)测试,研究了1.2 kV 4H-SiC MOSFET的退化行为。结合实验与仿真结果发现,在雪崩过程中栅氧化层中捕获的电子或空穴是导致静态参数退化的主要机制。在VGS,OFF/VGS,ON = −4/+19 V条件下,经过240次短路(SC)测试后,阈值电压VTH和导通电阻RDS,ON分别增加了0.4 V和3.0 mΩ;在0/+19 V条件下分别增加了0.45 V和...

解读: 该研究揭示SiC MOSFET短路退化机理对阳光电源ST系列储能变流器和SG光伏逆变器至关重要。栅极氧化层电荷陷阱导致阈值电压漂移和导通电阻增加,直接影响功率器件可靠性。研究发现负偏压门极驱动(-4V)可显著改善短路耐受性,为PowerTitan储能系统和充电桩产品的SiC驱动电路优化提供依据。建议...

储能系统技术 储能系统 SiC器件 ★ 4.0

采用MeV级JFET注入和高效终端结构的高性能10-kV额定175-mΩ 4H-SiC MOSFET

High-Performance 10-kV-Rated, 175-mΩ 4H-SiC MOSFETs With MeV JFET Implantation and Efficient Termination

Lingxu Kong · Sizhe Chen · Na Ren · Manyi Ji 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年6月

本文介绍了高性能 10 kV 额定、175 mΩ 4H - SiC 金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管(MOSFET)的成功研发。该器件的结型场效应晶体管(JFET)设计宽度为 0.8 - 1.2 μm,有源区面积为 0.67 cm²,芯片尺寸为 1 cm²。该器件采用了总长度为 350 μm 的三区结终端扩展(3 - JTE)结构,展现出超过 12 kV 的卓越阻断性能。高压碳化硅(SiC)MOSFET 设计中的一个关键挑战是平衡缩小 JFET 宽度($W_{JFET}$)——这对于降低...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项10kV级SiC MOSFET技术突破具有重要的战略价值。该器件实现了175mΩ的超低导通电阻和12kV以上的阻断性能,这对我们在光伏逆变器和储能系统中追求更高功率密度和效率的目标高度契合。 在光伏逆变器应用中,10kV级器件可支持更高的直流母线电压(如1500V系统...

功率器件技术 宽禁带半导体 SiC器件 多物理场耦合 ★ 4.0

基于4H-SiC的低噪声前端电荷耦合晶体管,用于0.9%辐射能量分辨率

4H-SiC-Based Low-Noise Front-End Charge Coupling Transistor for 0.9% Radiation Energy Resolution

Jiuzhou Zhao · Weizong Xu · Hao Qu · Dong Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年5月

本简报提出了一种基于宽带隙碳化硅(SiC)的方法,用于前端电子应用中的低噪声电荷耦合晶体管,可对α粒子进行精确检测并实现良好的能量分辨率。通过采用双栅外延结构设计的联合构建技术,减轻了沟道与底栅之间的电容耦合和电荷泄漏,同时结合蚀刻损伤修复以及干 - 湿 - 干氧化钝化制造工艺,制备出了 4H - SiC 结型场效应晶体管(JFET)。该晶体管室温泄漏电流约为 0.1 pA,输入电容密度低至 0.285 fF/μm²,输出电导低至 10⁻⁶ S,在 1 kHz 时实现了 1.1×10⁻¹⁹ A²...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于4H-SiC的低噪声前端电荷耦合晶体管技术虽然聚焦于辐射探测领域,但其底层技术突破对我们的核心业务具有重要的延伸价值。 **技术关联性分析**:该研究在SiC JFET器件上实现的突破——极低漏电流(~0.1 pA)、超低输入电容密度(0.285 fF/μm²)和...

功率器件技术 SiC器件 ★ 4.0

基于4H-SiC衬底上异质外延ε-Ga₂O₃的高电流增强型MOSFET演示

Demonstration of High-Current E-Mode MOSFETs Using Heteroepitaxial ε-Ga₂O₃ on 4H-SiC Substrates

Shengheng Zhu · Linxuan Li · Tiecheng Luo · Weiqu Chen 等6人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年5月

本文展示了在 4H - SiC 衬底上采用异质外延 ε - Ga₂O₃ 制备的高电流增强型(E 型)金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管(MOSFET)。这些器件具有非故意掺杂(UID)沟道和超高导电性的引出区,引出区通过选择性区域氟等离子体表面掺杂工艺实现。在引出区,实现了超过 3×10¹⁴ cm⁻² 的高面载流子浓度(ns),且迁移率达到 47.1 cm²/V·s,显著降低了寄生电阻。所制备的沟道长度(LCH)为 2 μm 的 E 型 MOSFET 表现出 209 mA/mm 的高最大漏...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于4H-SiC衬底的ε-Ga₂O₃异质外延MOSFET技术展现出显著的战略价值。该技术通过氟等离子体选区掺杂工艺,实现了超高导电性的接入区,有效降低了寄生电阻,使器件在2μm沟道长度下获得了209 mA/mm的高漏极电流密度和42 mS/mm的峰值跨导,这些参数对我司...

功率器件技术 SiC器件 ★ 4.0

一种具有周期性接地沟槽底部屏蔽结构的新型1200 V 4H-SiC沟槽MOSFET的设计与制造

Design and Fabrication of a Novel 1200 V 4H-SiC Trench MOSFET With Periodically Grounded Trench Bottom Shielding

作者未知 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年4月

本文设计并通过实验验证了一种在沟槽底部具有周期性接地 p 型屏蔽区(P⁺SLD)的碳化硅(SiC)沟槽金属氧化物半导体场效应晶体管(PGP - TMOS)。沟槽两侧存在深注入 P⁺(DP)区域,且 P⁺SLD 通过与 DP 区域周期性连接实现接地。因此,PGP - TMOS 有两种不同的示意性横截面视图。P⁺SLD 和 DP 区域共同提高了栅氧化层的鲁棒性。引入了外延电流扩展层(CSL)以改善器件性能。二维数值模拟结果表明,与具有浮动 P⁺SLD 的沟槽 MOSFET(FP - TMOS)相比,...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项1200V 4H-SiC沟槽MOSFET技术具有显著的战略价值。该器件通过周期性接地的沟槽底部屏蔽结构(PGP-TMOS),成功将栅极氧化层峰值电场降低50.77%,同时保持击穿电压和导通电阻基本不变,这直接契合我们在光伏逆变器和储能变流器中对功率器件高可靠性、低损耗的...

电动汽车驱动 SiC器件 可靠性分析 ★ 4.0

针对具有非致命外延形貌缺陷的4H-SiC MOSFET性能与可靠性的系统性研究

Systematic Investigation on the Performance and Reliability of 4H-SiC MOSFETs With Nonkiller Epitaxial Morphological Defects

Yibo Zhang · Xiaoyan Tang · Hao Yuan · Jingkai Guo 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年4月

碳化硅(SiC)金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管(MOSFET)中的外延形态缺陷会导致器件失效。虽然芯片探测(CP)方法能够识别并区分许多失效器件,但一些非致命性的外延形态缺陷常常会通过初始筛选,从而导致器件在实际应用中过早失效。本研究探讨了碳化硅形态缺陷对器件性能、短路(SC)可靠性和长期可靠性的影响。通过实验分析与技术计算机辅助设计(TCAD)模拟相结合的方法,为形态缺陷对器件性能的不同影响提供了有力证据。研究结果表明,胡萝卜形缺陷会显著降低栅极氧化物的质量,导致器件在长期可靠性测试...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项关于4H-SiC MOSFET外延形貌缺陷的系统性研究具有重要的战略价值。SiC功率器件是我们光伏逆变器和储能系统的核心部件,直接影响产品的功率密度、效率和可靠性。 该研究揭示了一个关键问题:传统芯片探测(CP)筛选方法存在局限性,某些"非致命"缺陷可能通过初检但在实...

电动汽车驱动 SiC器件 ★ 4.0

一种具有高K/低K介质的4H-SiC MOSFET以改善频率特性

A Novel 4H-SiC MOSFET With High-K/Low-K Dielectric for Improved Frequency Characteristics

Jiaxing Chen · Juntao Li · Lin Zhang · IET Power Electronics · 2025年4月 · Vol.18

本文通过仿真分析并验证了不同场板介质对SiC MOSFET栅-漏电容及高频特性的影响。提出了一种采用高K场板介质与低K栅介质相结合的SiC MOSFET结构,有效降低了栅-漏电容,提升了高频优值,显著改善了器件的高频性能。

解读: 该高K/低K介质SiC MOSFET技术对阳光电源功率器件应用具有重要价值。通过降低栅-漏电容提升高频优值,可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的功率模块设计,提高开关频率,减小磁性元件体积,提升系统功率密度。对电动汽车OBC充电机和电机驱动系统,该技术可降低开关损耗,提升效率和功率密...

系统并网技术 SiC器件 ★ 4.0

考虑珀尔帖效应和汤姆逊效应的4H-SiC GTO晶闸管改进热模型

Modified Thermal Model Considering Peltier Effect and Thomson Effect for 4H-SiC GTO Thyristors

Zihan Zhang · Lei Yuan · Yang Liu · Bo Peng 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年4月

碳化硅(SiC)门极可关断晶闸管(GTO)具有高电流密度、高阻断电压、高开关频率和优异的热阻等特点,非常适合作为脉冲功率系统中的脉冲开关。然而,其可靠性仍然是一个亟待关注的关键问题。目前关于SiC GTO热失效机制的研究有限,部分原因是忽略了p - n结电压对热分布的影响。在本研究中,对热力学模型中的塞贝克系数(S)进行了修改,首次考虑了4H - SiC GTO中由塞贝克效应引起的、以往被忽略的珀尔帖热和汤姆逊热。仿真分析表明,修改后的模型能更精确地捕捉到GTO阳极下方的局部热集中现象。修改后的...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项关于4H-SiC GTO晶闸管热模型优化的研究具有重要的战略参考价值。作为全球领先的新能源设备制造商,我们在光伏逆变器、储能变流器等核心产品中大量应用功率半导体器件,而SiC器件正是我们实现高功率密度、高效率产品设计的关键技术路径。 该研究首次在热模型中引入Pelti...

第 2 / 3 页