SiC MOSFET串联短路动态特性

• 作者: 张经纬 张甜 冯源 宋明轩 谭国俊
• 来源期刊: 电工技术学报
• 关键词: SiC MOSFET 串联短路 分压特性 结温分布
• 年，卷（期）: 2021,（12）
• 所属期刊栏目: 先进功率半导体器件及其封装、集成与应用专题
• 页码范围: 2446-2458
• 页数: 13页
• 分类号: TM46
• 语种: 中文
• DOI: 10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.201432

摘要

在电力电子系统中,因器件击穿、硬件电路缺陷或系统控制失误导致碳化硅(SiC)金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)误开通时,桥臂电流回路中多个器件处于开通状态,形成串联短路故障.该文以SiC MOSFET半桥电路为研究对象,详细介绍SiC MOSFET串联短路的动态过程,理论分析负载电流、栅极驱动电压和结温温升对SiC MOSFET短路动态特性的影响规律,推导出SiC MOSFET分压模型,并采用仿真模型进行验证.实验基于1200V/80A SiC MOSFET测试平台验证电路参数对短路损耗和结温分布的影响.理论与实验结果表明,SiC MOSFET串联短路分压特性对电路参数具有较高敏感度,漏极电压与漏极电流不平衡动态变化会改变器件短路损耗,进而影响结温温升,造成串联短路SiC MOSFET不稳定变化.