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1200V沟槽型SiC MOSFET重复雪崩应力下的失效机理研究
Investigation of Failure Mechanisms of 1200 V Rated Trench SiC MOSFETs Under Repetitive Avalanche Stress
Xiaochuan Deng · Wei Huang · Xu Li · Xuan Li 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
本文通过实验研究了非对称沟槽（AT）和双沟槽（DT）结构碳化硅（SiC）MOSFET的重复雪崩耐受能力。研究揭示了不同结构的失效机理：AT-MOSFET主要表现为热诱导疲劳或场氧化层击穿，而DT-MOSFET则表现为电场诱导的栅氧化层退化或击穿。
解读: SiC MOSFET是阳光电源组串式逆变器及PowerTitan系列储能PCS实现高功率密度和高效率的核心器件。1200V SiC器件在复杂工况下的雪崩耐受能力直接决定了系统的可靠性。本文揭示的AT与DT结构失效机理，对阳光电源在器件选型、驱动电路保护设计及功率模块封装优化具有重要指导意义。建议研发...
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
Hengyu Yu · Michael Jin · Monikuntala Bhattacharya · Shiva Houshmand 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
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。
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...