研究目的
提出并验证一种基于碳化硅功率MOSFET体二极管电致发光现象、采用温度敏感光学参数（TSOP）方法的在线结温提取技术。
研究成果
SiC MOSFET中的电致发光为在线结温估算提供了一种稳定且无接触的测量手段，实验验证误差小于±5°C。相比现有方法，该方法不受封装老化与电磁干扰影响，但需提升灵敏度以实现更广泛应用。
研究不足
该方法灵敏度相对较低且需要校准；仅适用于体二极管导通时（例如逆变器中的死区时间），并且光检测可能受环境条件和光纤定位的影响。
1：实验设计与方法选择：
研究SiC MOSFET体二极管的电致发光现象，建立电-热-光模型，并设计光敏检测电路。
2：样品选择与数据来源：
采用CREE、罗姆等厂商的商用SiC MOSFET器件，通过开盖处理实现直接观测。
3：实验设备与材料清单：
包含SiC MOSFET、电流源、加热板、光纤、光谱仪、光电二极管（如SFH250V）、差分放大器及5kVA SiC逆变器。
4：实验流程与操作规范：
在控温控流条件下进行光谱测量，通过连续正向电流和PWM逆变工况验证方法有效性，并进行结温校准。
5：数据分析方法：
采用线性回归分析光强与结温、正向电流的关联关系，结合光纤温度计测量结果进行误差分析。
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获取完整内容-
SiC MOSFET
C2M0025120D
CREE
Power switching device used in the inverter; its body diode exhibits electroluminescence for temperature sensing.
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Photodiode
SFH250V
Infineon
Detects light emitted from the SiC MOSFET for converting optical signals to electrical signals in the temperature sensing circuit.
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SiC MOSFET
SCT3030KL
Rohm
Power switching device used in the inverter; its body diode exhibits electroluminescence for temperature sensing.
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Fiber Optic Thermometer
OTG-F
Opsens Solutions
Used as a reference for accurate junction temperature measurement with high resolution and fast response.
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Optic Grating Spectrometer
Measures the spectrum of light emitted from the SiC MOSFET to analyze wavelength and intensity.
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Quartz Optic Fiber
Transmits light from the SiC MOSFET to the spectrometer or photodiode for detection.
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Differential Amplifier
Amplifies the differential signal from photodiodes to reduce ambient light interference in the sensing circuit.
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3-axis Precision Displacement Platform
Stabilizes the position of the optic fiber for consistent light detection in experiments.
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