SiC MOSFET应用技术在雪崩条件下的鲁棒性评估 (mosfet应用场景)

{本文由家电维修技术小编收集整理资料}本文将探讨如何在雪崩工作条件下评估SiCMOSFET的鲁棒性。MOSFET功率变换器，特别是电动汽车驱动电机功率变换器，需要能够耐受一定的工作条件。如果器件在续流导通期间出现失效或栅极驱动命令信号错误，就会致使变换器功率开关管在雪崩条件下工作。因此，本文通过模拟雪崩事件，进行非钳位感性负载开关测试，并使用不同的SiCMOSFET器件，按照不同的测试条件，评估技术的失效能量和鲁棒性。引语能效和可靠性是所有电子功率变换器必备的主要特性。在与人类社会活动和生态环境保护相关的应用领域，例如，交通、工业、能源转换等，标准硅基功率开关管已被SiCMOSFET取代，因为SiCMOSFET在电流密度/芯片面积、击穿电压、开关频率、工作温度方面表现更出色，可缩减功率变换器的体积和尺寸，同时提高能效[1]，[2]。采用最新一代SiCMOSFET设计功率变换器应该认真考虑器件的可靠性和鲁棒性，避免让异常失效现象**的整体安全性[3]，[4]。短路和雪崩是可能导致电源转换器开关管严重失效的异常事件[5][6]。短路事件可能是错误和失控的工作条件引起的，例如，器件开关顺序命令出错。当漏源电压VDS超过击穿电压额定值时，会发生雪崩事件[7]。对于dvDS/dt和diD/dt变化率很高的应用，在开关瞬变期间，VDS可能会超过击穿电压额定值。高瞬变率结合变换器布局固有的寄生电感，将会产生电压尖峰，在极端情况下，导致雪崩事件发生[7]，[]，[]。SiCMOSFET可能会出现这些工作条件，分立器件的dvDS/dt可能轻松超过V/ns，diD/dt超过A/ns[1]，[]。另一方面，电机功率变换器也是一个值得关注的重点，例如，电动汽车的驱动电机逆变器、工业伺服电机等，这些应用的负载具有典型的电感特性，要求功率开关还必须兼备续流二极管的功能[]。因此，在二极管关断时，其余器件将传导负载电流，进行非钳位感性负载开关U**作，工作于雪崩状态是无法避免的[]。在这种雪崩期间，除过电压非常高之外，高耗散能量也是一个需要考虑的重要问题，因为器件必须耐受异常的电压和电流值。采用失效检测算法和保护*，配合同样基于