收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

SiC MOSFET雪崩耐量若干问题研究

王俊杰  
【摘要】:功率MOSFET作为电压型控制器件,由于其输入阻抗高、开关速度快、不存在二次击穿等特点,在电力电子开关电路中得到了非常广泛的应用。近年来,随着宽禁带半导体技术的发展,碳化硅(SiC)MOSFET功率器件得到了巨大的发展,主流的半导体器件厂商基本都推出了商用的SiC MOSFET系列。在这样的SiC功率器件逐步取代Si器件的趋势下,对SiC MOSFET器件的可靠性研究就显得日益重要。而对于功率MOSFET来说,其在开关电路中失效的主要原因是雪崩击穿。SiC较之于Si,有许多优异的物理特性,例如宽禁带、高热导率、高临界击穿场强、高载流子饱和速度等。这一切,使得SiC MOSFET功率器件可能呈现出与Si MOSFET不同的雪崩特性。目前的SiC MOSFET的datasheet中,基本都没有雪崩耐量方面的测试结果,不利于用户使用时对雪崩耐量的考虑和选择。因此,针对SiC MOSFET可靠性研究方面的这些现状和问题,本文对于SiC MOSFET雪崩耐量的若干问题进行了研究和探讨,主要包括以下的内容:通过对CREE、ROHM、ST公司的规格相近的功率SiC MOSFET进行非破坏性的和破坏性的雪崩测试,比较与分析它们在同一测试参数下的雪崩特性差异,尝试解释造成其差异的原因;同时,对于同一型号的SiC MOSFET,改变测试参数中的测试电感、充电电压、充电时间等参数,考察不同的测试参数对被测器件雪崩特性造成的影响,为功率SiC MOSFET在实际应用中的测试条件设计提供一定的参考。此外,本文通过测试多种电压等级和电流等级的不同厂商的SiC MOSFET的雪崩耐量,尝试归纳总结雪崩电压峰值和雪崩电流峰值的归一化区间,从而为功率SiC MOSFET器件的应用与选型提供参考,以求在保证雪崩耐量的前提下节约成本,提高电力电子产品的性价比。在本文的雪崩测试中,发现了一些可靠性方面的问题。主要包括同步信号、雪崩电压和雪崩电流波形的高频振荡问题,雪崩电流采样的可靠性与准确性问题等等,通过更换测试手段与采样点、信号隔离等措施,最终解决了上述问题,保证了雪崩测试的可靠性和结果的有效性。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前19条
1 吴昊;黄云辉;李玲;查祎英;杨霏;;SiC MOSFET欧姆接触的研究进展综述[J];智能电网;2017年08期
2 毛鹏;缠潇潇;张卫平;;SiC MOSFET特性分析及驱动电路研究[J];电力电子技术;2017年09期
3 曾正;邵伟华;胡博容;康升扬;廖兴林;李辉;冉立;;基于耦合电感的SiC MOSFET并联主动均流[J];中国电机工程学报;2017年07期
4 史孟;彭咏龙;李亚斌;江涛;;SiC MOSFET体二极管反向恢复特性研究[J];电力科学与工程;2016年09期
5 张凯;罗小蓉;何清源;廖天;杨霏;王嘉铭;方健;;SiC MOSFET三维原胞研究与并联优化[J];智能电网;2017年08期
6 李向奎;秦广涛;黄光政;樊相臣;;三相四线制四桥臂型SiC MOSFET换流器研究[J];电力电子技术;2017年09期
7 方晓敏;黄云龙;;SiC MOSFET磁集成开关电感软开关逆变器研究[J];电力电子技术;2017年09期
8 韩军,柴常春,杨银堂,李跃进;n沟6H-SiC MOSFET阈值电压的温度特性模拟与分析[J];微电子学;2003年06期
9 武晶晶;郭希铮;李志坚;郑建朋;;SiC MOSFET短路保护电路研究[J];电力电子技术;2017年09期
10 柴艳鹏;李亚斌;刘永飞;安国亮;;多管并联SiC MOSFET驱动电路串扰抑制方法[J];电力电子技术;2017年09期
11 罗剑波;范伟;彭凯;;SiC MOSFET模块高频吸收电路研究[J];大功率变流技术;2016年05期
12 范春丽;余成龙;龙觉敏;赵朝会;;寄生参数对SiC MOSFET开关特性的影响[J];上海电机学院学报;2015年04期
13 张旭;陈敏;徐德鸿;;SiC MOSFET驱动电路及实验分析[J];电源学报;2013年03期
14 刘仿;肖岚;;SiC MOSFET开关特性及驱动电路的设计[J];电力电子技术;2016年06期
15 秦海鸿;朱梓悦;戴卫力;徐克峰;付大丰;王丹;;寄生电感对SiC MOSFET开关特性的影响[J];南京航空航天大学学报;2017年04期
16 巴腾飞;李艳;梁美;;寄生参数对SiC MOSFET栅源极电压影响的研究[J];电工技术学报;2016年13期
17 梁美;郑琼林;李艳;巴腾飞;;用于精确预测SiC MOSFET开关特性的分析模型[J];电工技术学报;2017年01期
18 董泽政;吴新科;盛况;张军明;;共源极电感对SiC MOSFET开关损耗影响的研究[J];电源学报;2016年04期
19 孙鹏;魏昌俊;柯俊吉;赵志斌;杨霏;;器件特性参数对SiC MOSFET静动态均流影响的实验研究[J];智能电网;2017年08期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 陈希亮;陈文洁;韩亚强;沙意林;祁鹤媛;李翔;;基于SiC MOSFET串联组件的MMC-HVDC系统辅助电源共模干扰的研究[A];2016中国电磁兼容大会论文集[C];2016年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 李轩;SiC MOSFET开关损耗模型与新结构研究[D];电子科技大学;2017年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王俊杰;SiC MOSFET雪崩耐量若干问题研究[D];浙江大学;2019年
2 曾召松;基于SiC MOSFET三相PWM整流器的设计与控制[D];华中科技大学;2017年
3 武晶晶;SiC MOSFET驱动电路及开关过程振荡问题研究[D];北京交通大学;2018年
4 唐亚超;4H-SiC MOSFET关键工艺开发与器件制作[D];电子科技大学;2016年
5 徐克峰;基于SiC MOSFET的270V直流固态断路器的研制[D];南京航空航天大学;2017年
6 肖洪伟;基于SiC MOSFET的固态直流断路器的设计与实现[D];重庆大学;2017年
7 谢佳季;基于SiC MOSFET的辅助变流器应用研究[D];北京交通大学;2017年
8 刘璐;SiC MOSFET的损耗分析和基于半桥逆变器的应用研究[D];浙江大学;2016年
9 王庆礼;SiC MOSFET光伏逆变器的研究与设计[D];山东科技大学;2017年
10 方俊翔;基于SiC MOSFET的移相全桥变换器研究及其可靠性分析[D];华南理工大学;2016年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978