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基于栅极泄漏电流的碳化硅MOSFET短路栅源极失效判定方法
文献摘要：
碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor,MOSFET)的短路坚固性是影响器件在高压高频功率变换领域应用的关键问题.在传统的碳化硅MOSFET栅源极短路研究中,依据器件关断后的波形中栅源极电压uGS的上升判定是否发生短路失效.首先分析了这种传统的栅源极短路判定方法,指出其存在的uGS上升不明显问题将导致判定结果不准确.进而通过对碳化硅MOSFET栅源极短路的失效机理进行分析,提出了基于碳化硅MOSFET的静态参数——栅极泄漏电流IGSS的栅源极失效判定方法.然后搭建了碳化硅MOSFET短路实验平台,通过测量短路过程中IGSS的变化情况验证了所提出的判定方法的有效性及可行性.最后对比了 2种判定方法的参数灵敏度、短路耐受时间和临界短路能量.结果表明,相比于传统判定方法,所提出的栅源极失效判定方法灵敏度提高了 7倍以上,能够更准确地识别碳化硅MOSFET是否发生栅源极失效.上述分析有利于在实际应用中准确识别短路故障后器件的损坏状态,进而提高碳化硅MOSFET在高压应用中的可靠性和经济性.
文献关键词：
碳化硅MOSFET;栅极泄漏电流;栅源极失效;栅源极短路;判定方法
中图分类号：
作者姓名：
彭娇阳;孙鹏;张浩然;蔡雨萌;赵志斌
作者机构：
华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室,北京102206
文献出处：
引用格式：
[1]彭娇阳;孙鹏;张浩然;蔡雨萌;赵志斌-.基于栅极泄漏电流的碳化硅MOSFET短路栅源极失效判定方法)[J].高电压技术,2022(06):2391-2400
A类：
栅极泄漏电流,栅源极失效,栅源极短路,uGS,IGSS
B类：
碳化硅,MOSFET,失效判定,判定方法,金属氧化物半导体场效应晶体管,metal,oxide,semiconductor,field,effect,transistor,坚固性,响器,高频功率,功率变换,关断,断后,短路失效,失效机理,静态参数,实验平台,短路过程,参数灵敏度,准确识别,短路故障,高碳
AB值：
0.182803
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