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oe1(光电查) - 科学论文

13 条数据
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  • [2018年IEEE能源转换大会暨博览会（ECCE）- 美国俄勒冈州波特兰市（2018.9.23-2018.9.27）] 2018年IEEE能源转换大会暨博览会（ECCE）- 碳化硅MOSFET体二极管与碳化硅肖特基二极管的浪涌电流能力对比研究

    摘要： 近期研究表明，在无外接反并联碳化硅肖特基二极管的同步模式转换器中，碳化硅MOSFET具有更优性能。然而关于碳化硅MOSFET体二极管浪涌电流能力的研究较少，这导致其在实际电力变换器应用中的可靠性引发严重关切。本文旨在通过实验对比碳化硅MOSFET本征体二极管与碳化硅肖特基二极管的非重复性浪涌电流能力，并分析浪涌电流应力后的退化物理机制。研究测量并分析了两种器件在浪涌电流应力前后的浪涌电流能力及电学特性变化。实验表明：碳化硅MOSFET体二极管的非重复峰值浪涌电流略高于碳化硅肖特基二极管；碳化硅肖特基二极管在浪涌电流应力后的退化伴随漏极漏电流增加，而碳化硅MOSFET在本征体二极管浪涌电流应力后的退化则表现为阈值电压和输入电容的变化。分析指出，碳化硅MOSFET在浪涌电流应力后的退化可能与SiC/SiO2界面的界面陷阱有关。

    关键词： 体二极管、碳化硅肖特基二极管、碳化硅MOSFET、浪涌电流

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 一种紧凑型串联连接的碳化硅MOSFET?？榧捌湓诟叩缪鼓擅肼龀宸⑸髦械挠τ?

    摘要： 纳秒脉冲放电等离子体在工业应用中具有广阔前景，而紧凑轻量化的高压重复频率纳秒脉冲发生器已成为制约其在某些领域发展的关键问题之一。本文提出一种可作为高压重复频率纳秒脉冲发生器主开关的高压串联SiC MOSFET模块。该仅需单一外部栅极驱动、元件极简的串联MOSFET?？樘乇鹗屎辖舸栈芭洹Ｍüぷ髟矸治?，提出了三种串联MOSFET?？橥仄私峁?，实验对比了四种SiC MOSFET串联的三种不同拓扑的开关特性，研究了不同器件数量的串联SiC MOSFET模块开关特性变化规律，并优化布局以缩短脉冲前沿时间、提升输出脉冲质量。进而研制出开通时间约10 ns的10 kV SiC MOSFET模块，双脉冲测试验证了优异的开关性能。最终定制由三个10 kV SiC MOSFET模块组成的紧凑型高压脉冲发生器，典型上升时间约40 ns，峰值电压约30 kV。

    关键词： 高压纳秒脉冲发生器，串联连接，碳化硅MOSFET

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • [2018年IEEE能源转换大会暨博览会（ECCE）- 美国俄勒冈州波特兰市（2018.9.23-2018.9.27）] 2018年IEEE能源转换大会暨博览会（ECCE）- 2.5千伏碳化硅MOSFET在1.5千伏太阳能逆变器应用中的评估

    摘要： 1.5千伏直流母线电压已成为太阳能行业的发展趋势。从1千伏提升至1.5千伏直流电压可增加组串长度、增强逆变器转换能力、扩大阵列?？楣婺２⑻嵘阅?。多电平变换器是自然选择，但控制会更为复杂。若采用简单的两电平变换器，考虑到特定故障率下的电压降额，1.7千伏器件可能不适用，因此应考虑更高阻断电压的器件。本文首次报道了2.5千伏碳化硅（SiC）MOSFET的性能表征，并评估了该器件在1.5千伏太阳能逆变器中的潜在应用。

    关键词： 太阳能逆变器，碳化硅MOSFET，碳化硅变换器

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 基于温度敏感光学参数（TSOP）方法的碳化硅功率MOSFET结温在线提取技术

    摘要： 准确获取碳化硅功率MOSFET的结温信息对确保器件安全运行及可靠性评估至关重要。本文基于碳化硅功率MOSFET体二极管的电致发光现象，提出一种在线结温提取方法。研究发现，在体二极管正向导通期间，芯片周围会发出可见蓝光，这源于碳化硅MOSFET低掺杂区的辐射复合效应。实验表明光强随温度变化呈线性关系，可作为温度敏感光学参数（TSOP）。进一步建立了电-热-光模型揭示电致发光强度、正向电流与结温的关系?；诟肨SOP，提出适用于碳化硅MOSFET的在线结温提取方法，并在碳化硅MOSFET逆变器中验证。相比现有方法，本结温测量技术具有非接触特性且不受封装老化影响。

    关键词： 结温提取、体二极管、热管理、电致发光、碳化硅MOSFET

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 具有锁存和限流功能的光伏驱动SiC MOSFET断路器

    摘要： 本文介绍了一种适用于直流配电系统的固态断路器，该断路器具备闭锁和限流功能。所提出的电路仅使用极少的电子元件且完全采用模拟技术。由光伏驱动器控制的碳化硅N沟道MOSFET和最大电流检测电路是该系统的核心部件。本研究详细阐述了不同工况下的电路运行原理，并包含1千伏直流条件下的实验验证。其最显著的特点是适用性广、高度可配置，且响应速度极快——短路情况下响应时间低于1微秒。

    关键词： 碳化硅MOSFET、固态断路器（SSCB）、故障电流限制器、宽禁带半导体、直流配电系统

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • [IEEE 2019国际半导体会议（CAS）- 罗马尼亚锡纳亚（2019.10.9-2019.10.11）] 2019年国际半导体会议（CAS）- 用于小信号电容检测的压控振荡器

    摘要： 采用碳化硅MOSFET构建了带隔离变压器的三相5千瓦LLC串联谐振直流/直流变换器。晶体管约200千赫的开关频率成功减小了这些隔离变压器的体积，而绝缘栅双极型晶体管（IGBT）无法实现如此高的开关速度。碳化硅MOSFET的1200伏耐高压特性使输入电压可提升至600伏。但耐高压特性与低导通电阻对硅MOSFET而言难以兼得。该变换器采用三相电路拓扑结构，在实现5千瓦功率容量的同时降低了单相电流。三相间的电流平衡变压器有效抑制了电路中最大峰值电流的产生，这一技术缩小了输入和输出电容的尺寸。该变换器在5千瓦运行时的转换效率达到97.6%。

    关键词： 碳化硅MOSFET、零电压开关（ZVS）、电流平衡变压器、零电流开关（ZCS）、三相、LLC谐振变换器

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 近期推动碳化硅应用加速发展的进展

    摘要： 碳化硅器件在电力电子领域的优势早已被认知，经过25年持续不断的材料与器件研发，其应用已到达临界点[1,15]。要形成加速普及的必要势头，需要多项独立发展的技术成果汇聚，我们将探讨这些因素。

    关键词： 碳化硅MOSFET、碳化硅可靠性、碳化硅肖特基二极管、碳化硅栅极氧化层、碳化硅级联结构、超级级联结构、碳化硅、碳化硅封装、碳化硅应用、碳化硅外延生长、碳化硅衬底

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • 1.2 kV碳化硅MOSFET功率?？槎搪肥匝橥嘶副暄芯?

    摘要： 本文对采用第二代平面技术的1.2kV碳化硅MOSFET功率模块的静态特性与短路性能进行了全面研究。实验方法基于静态特性测量及脉冲持续时间逐步递增的短路测试。若静态特性出现变化，后续短路测试的持续时间将保持与上次脉冲相同（方案1）或持续递增（方案2）。短路波形结果表明存在栅极退化现象，该结论通过栅极漏电流测量得到进一步验证。此外，本文还论证并讨论了其他退化指标（包括阈值电压正偏移、漏极漏电流增大及导通电阻上升），这些指标可用于短路条件下器件退化与失效的早期预测。

    关键词： 碳化硅MOSFET，碳化硅功率?？?，短路，退化指标

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • [2018年IEEE第六届宽禁带功率器件与应用研讨会(WiPDA) - 美国佐治亚州亚特兰大市(2018.10.31-2018.11.2)] 2018年IEEE第六届宽禁带功率器件与应用研讨会(WiPDA) - 新一代1.2千伏碳化硅MOSFET的短路耐受能力

    摘要： 新一代基于碳化硅(SiC)的MOSFET器件已由制造商实现商业化，其芯片尺寸更小且功率密度更高，性能较前代产品有显著提升。由于芯片尺寸缩小，在短路(SC)等工况下可用于耗散能量的体积减少，导致器件自热效应加剧，因此短路耐受时间(SCWT)相应缩短。作为可靠性考量，需要分析这些器件在极端工况(如短路)下的鲁棒性，以便改进设计或为特定易受短路影响的MOSFET应用场景开发更优的检测与?；さ缏?。本研究测量了Wolfspeed公司采用TO-247-4引脚封装(芯片尺寸更小)的第三代1.2kV SiC MOSFET的短路耐受特性。通过破坏性短路测试，分析了不同直流母线电压、栅极偏置电压、短路脉冲持续时间及自热行为下的器件失效机理。实测数据显示：在800V直流母线电压下，该器件的SCWT为2μs；而采用更大芯片尺寸和TO-247-3引脚封装的第二代1.2kV器件SCWT为4.5μs。配备开尔文源极接触的器件相比无开尔文源极的同类产品，表现出更高的峰值短路电流。

    关键词： 短路鲁棒性、碳化硅MOSFET、开尔文源极接触、自热效应、失效分析

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • [2018年IEEE第六届宽禁带功率器件与应用研讨会（WiPDA） - 美国佐治亚州亚特兰大（2018.10.31-2018.11.2）] 2018年IEEE第六届宽禁带功率器件与应用研讨会（WiPDA） - 商用碳化硅MOSFET的功率循环测试

    摘要： 研究了来自三家不同制造商、采用TO-247封装的三款可比碳化硅MOSFET在功率循环下的鲁棒性，并以硅IGBT作为参照。文中描述了功率循环方法，特别是结温测量及其准确性保障的最佳实践。研究结果揭示了可靠性与离散性、老化行为及失效模式。我们发现样品间存在显著差异——包括初始特性、实测循环寿命的差异，以及半导体器件退化的迹象。这种离散性程度、平均/最小观测寿命以及失效模式均呈现显著分化：部分样品因键合线缺陷快速失效，部分因半导体退化失效，另一些则展现出极长的使用寿命。

    关键词： 功率循环、碳化硅MOSFET、变异性、可靠性、老化行为、失效模式

    更新于2025-09-04 15:30:14