了解电热 SiC 功率 Mosfet 在短路等极端异常操作中的行为是认证的主要需求,尤其是对于关键或长寿命应用。但模拟电子元件中的短路非常困难,因为我们需要一个完全电热的多物理模型。我们还需要模拟顶部铝电极的熔化。我们使用“表观热容量”方法来模拟这种熔化,该方法考虑了潜热和熔化过程中所需的吸收能量。因此,本文首次提出了一个数值有限元模型,该模型在 2D 中完全模拟了 SiC 功率晶体管在短路状态下的动态电热行为。与现有的 1D 模型相比,该模型的几何精度提供了显着的附加值。
查询此新闻稿:劳伦斯·黑尔·斯特林(Lawrence Hale Sterling),Masayoshi Yumino,Kayano Umezawa公司通信部Nomura Research Institute,Ltd。电话: +81-3-3-5877-7100电子邮件:kouhou@nri.co.co.jp nri_multi_cloud@nri.co.jp
摘要 - 本文重点介绍了在短路条件下SIC MOSFET的鲁棒性水平的提高。在这项研究中,提出了两种允许在短电路操作下在平面电源MOSFET设备中确保安全的“失败”(FTO)模式的方法。这些方法基于栅极源电压的直接去极化及其根据FTO和经典不安全热失控之间的临界消散功率(W/mm²)的计算进行估计。他们允许确定门源电压的最大值,以在接近名义值的排水源电压下保留FTO模式。引入了FTO和“ Fafto-Short”(FTS)之间功率密度的边界。对竞争中的两种故障模式进行了完整的实验,该实验可能出现在1.2 kV SIC MOSFET的短路测试(SC)测试中。最后,研究了栅极源电压去极化对国家电阻(R DS(ON))的惩罚,以评估技术效率。
摘要 随着扩展成为大规模量子 (LSQ) 计算的关键问题,硬件控制系统的资源成本将变得越来越高。本文介绍了一种适用于自旋量子位的信号生成紧凑型直接数字合成 (DDS) 架构,该架构在波形精度和同步通道数量方面是可扩展的。该架构可以以 5 GS/s 的速度产生斜坡、频率梳和任意波形生成 (AWG) 的可编程组合,最坏情况下的数字反馈延迟为 76.8 ns。基于 FPGA 的系统具有高度可配置性,并利用比特流切换来实现可扩展校准所需的高灵活性。该架构还提供 GHz 速率多路复用 I/Q 单边带 (SSB) 调制,用于可扩展反射测量。该架构已在 Xilinx ZCU111 FPGA 上的硬件中得到验证,展示了复杂信号的混合以及多路复用控制和测量的频率梳生成的质量。这种设计的主要优势在于提高了数模转换器 (DAC) 频率斜坡的控制能力,与现有的基于 AWG 的架构相比,内存需求降低了几个数量级。单通道硬件非常紧凑,默认配置下,一个 DAC 通道仅占用 2% 的 ZCU111 逻辑资源,为集成反馈、校准和量子误差校正 (QEC) 留下了大量电路资源。
比蒂吉姆 - 比辛肯根,2025年2月5日 - 从电动汽车到耳机:锂离子电池的需求在全球范围内增加。但是,为此所需的电极的产生是能量密集型的,涉及使用有毒溶剂。因此,Dürr正在用电池电池制造商Cellforce和美国LICAP打破新的地面。一起,这三个合作伙伴正在计划创新的试点厂,用于在基尔钦特林(Kirchentellinsfurt)(德国)的Cellforce的电极箔的干涂层。与传统的湿涂层相比,这项面向未来的技术在成本,能源消耗和CO 2排放方面具有显着优势。此外,这消除了对溶剂的需求。在产生电极时,将薄金属箔涂有由化学物质组成的阴极和阳极材料。今天,通常是使用湿材料和溶剂完成的。相比之下,在斯图加特附近的Kirchentellinsfurt建造的植物将与干材料一起使用。这将通过消除对干燥烤箱的需求,最多可节省40%的能源。同时,生产时间将减少约20%,而CO 2排放将减少约1吨每10千瓦时产生的电极容量。DürrAg首席执行官Jochen Weyrauch博士:“干涂层有可能使电池生产更加高效和可持续。我们期待继续与Durr和与Cellforce和Licap一起,我们将自己视为新技术及其在工业规模上使用的推动者。” Cellforce的CTOMarkusGräf博士和Heino Sommer博士:“我们看到LICAP激活的Dryode®技术在降低高性能细胞的内部电阻方面取得了显着的进展,最大程度地减少了空间需求并显着降低了CO 2排放和制造成本。
1。上下文SIC MOSFET由于其强劲的损失而广泛用于新应用设计,并且具有高开关频率和高工作温度的功能。与氧化门相关的可靠性问题已经很好地解决,并且已经发表了许多有关阈值电压不稳定性的研究[1; 2]。使用车身二极管避免外部Schottky二极管[3; 4]。在本研究中,对1.2 kV的SIC MOSFET体二极管进行了压力并进行了研究,以确定使用时任何衰老或降解问题。
摘要 - 本文提出了在高排水源电压下重复定位的SC应力下的商用硅卡比德(SIC)MOSFET设备的短路(SC)性能。研究了两种方案,以评估栅极源电压(V GS)去极化和SC持续时间(T SC)降低的影响。V GS去极化可提供功率密度的降低,并允许在短路持续时间t scmax的情况下保持安全的故障模式(FTO:失败)。结果表明,SIC MOSFET V GS去极化不会降低T SCMAX时的SC循环能力。但是,使用V GS去极化允许将近1000个周期@T SC = 10 µ s的IGBT鲁棒性水平接近IGBT鲁棒性水平。 SC测试期间芯片温度演变的模拟表明,降解归因于SC周期期间的连接温度(T J)的升高,这导致顶部Al诱导裂纹融合到厚氧化物中。
摘要 – 本文详细分析了特定类型的碳化硅 (SiC) 功率 MOSFET 的短路故障机制,该 MOSFET 具有安全的开路故障类型特征。结果基于广泛的实验测试,包括晶体管的功能和结构特性,专门设计用于实现逐渐退化和逐渐累积的损伤。结果表明,软故障特征与栅极源结构的退化和最终部分短路有关。此外,在退化的组件上观察到由临时离线偏置引起的部分恢复。结果表明,这是一种现实的新选择,可在应用中部署,以提高系统级稳健性和系统级跳转运行模式能力,这在许多可靠性关键领域(例如运输)中非常重要。
1。Latimer KS等。兽医实验室医学临床病理学,第五版。Ames,IA:Blackwell Publishing Professional。 2011。 pgs。 21-35。 2。 Grimes CN。 实验室诊断和贫血分类。 介绍:ACVIM论坛; 2016年6月9日至11日;科罗拉多州丹佛。 3。 Morissette,E。不要错过诊断:在您的实践中具有AI和人类专业知识的全面CBC。 从2022年AAFP程序开始。 TI-08501Ames,IA:Blackwell Publishing Professional。2011。pgs。21-35。2。Grimes CN。实验室诊断和贫血分类。介绍:ACVIM论坛; 2016年6月9日至11日;科罗拉多州丹佛。3。Morissette,E。不要错过诊断:在您的实践中具有AI和人类专业知识的全面CBC。从2022年AAFP程序开始。TI-08501
2.2。方法论和实验结果,在每个脉冲之间,将重复的短路测试应用于DUT。测试条件为V ds = 600 V,V缓冲区= -5V/+18V和t情况=室温。已经进行了先前的研究[1,3],以估计平均T SCWT(短路承受时间),约5 µs。找到了这段时间,设置了脉冲宽度的70%T SCWT(3.5 µs)的百分比。因此,防止热失控,然后防止了灾难性的排水量故障模式。SC中的所有测试设备仅显示栅极源降解。图2,第一个短电路事件(#Cycle1,蓝线)和最后一个(#Cycle400,红线)中的波形显示。在栅极电流(I G)上观察到的异常效应(电流凸起)可能是由于PCB(印刷板电路)寄生元件引起的电磁干扰以及相关的共同模式电流。