考虑温度影响的SiC MOSFET动态性能分析与优化

• 作者: 王彦楠 李铮 杨鹏飞 刘伟
• 来源期刊: 半导体技术
• 关键词: SiC MOSFET 温度 动态性能 电流变化率 电压变化率 驱动参数 控制效果
• 年，卷（期）: 2021,（6）
• 所属期刊栏目: 半导体器件|Semiconductor Devices
• 页码范围: 466-473
• 页数: 8页
• 分类号: TN386
• 语种: 中文
• DOI: 10.13290/j.cnki.bdtjs.2021.06.009

摘要

SiC器件的高开关速度使其瞬态过程的非理想特性大为增加,对杂散参数也更为敏感,容易激发高频振荡和过冲.为充分发挥其高开关速度优势,提升系统控制性能,首先,建立SiC MOSFET开关瞬态解析模型,提取了开关过程的关键动态性能参数电流变化率(di/dt)和电压变化率(dv/dt);其次,通过理论分析,明确了di/dt和dv/dt的关键影响因子为驱动电阻、栅源电容、栅漏电容和温度.然后,在Simplorer软件中搭建双脉冲测试电路,定量分析了不同驱动参数和温度对di/dt和dv/dt的影响规律.结果 表明:驱动参数对di/dt和dv/dt具有不同的控制效果,并且di/dt和dv/dt在开通、关断过程分别体现正温度特性和负温度特性.最后,以150℃环境为例,通过减小关断电阻补偿温度影响,实现了在不增大电应力的前提下,关断损耗降低了8.37％.