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故障模式和面向可靠性的系统设计...
未来电动飞机和混合动力飞机对电力的需求不断增加，机载系统的高功率电力转换研究工作一直在进行中。航空系统的安全关键性质使航空电力转换器的可靠性成为关键的设计考虑因素。本文研究了电力电子系统的可靠性，重点研究了关键子部件的寿命限制因素。为起动发电机驱动转换器建模了不同系统电压水平下的电压源功率转换器的可靠性。一个关键的观察结果是，Si IGBT 器件足以满足低压和中压系统（高达 540 V）的可靠性要求。在更高的系统电压（高于 540 V）下，使用 Si IGBT 进行设计需要多级拓扑。在恒定功率曲线驱动中，转换器直流链路中薄膜电容器的磨损故障对系统可靠性的影响最小。在没有增强电压降额的多级拓扑中，系统可靠性主要受宇宙射线引起的随机故障影响。仿真结果表明，在高系统电压 (810 V) 下，带有 SiC mosfet 的 2 L 拓扑在可靠性方面优于基于 Si IGBT 的 3 L 拓扑。
新光电脉电池和模块技术中的降解和故障模式2025
氧化隧道钝化接触（TOPCON）和硅杂音（SHJ）的可靠性情况如图1所示，所选降解和故障模式。尤其是半导体相关的降解模式显示降解和恢复路径：光（温度升高）诱导的降解（LETID/LID），UV诱导的降解（UVID）和潜在诱导的降解（PID）。只有在了解降解和恢复路径并提供测试方法时，才能评估其影响。右侧的图1显示了与嵌入，玻璃和接线框有关的常见降解模式或失败。当前的标准测试，尤其是IEC 61215标准的标准测试，无法揭示这些降解或故障模式。由于这些模式与安全有关，因此重要的是要了解原因并开发标准化测试以识别这些可靠性问题。
使用最佳门源电压去极化在功率SIC MOSFET的短路操作下朝着安全故障模式
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。
使用最佳门源电压去极化在功率SIC MOSFET的短路操作下朝着安全故障模式
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。
具有软短路故障模式的 SiC 功率 MOSFET 中的栅极损伤积累和离线恢复
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。
SiC MOSFET 软故障模式和硬故障模式
摘要 — 本文首先讨论了在短路电热应力下 1200 V SiC 功率 MOSFET 中产生短路故障或开路故障特征的判别现象。由于开路故障行为与应用特别相关，本文接着提出了对一些商用器件的基准测试，确定了一款产品，该产品在偏置电压高达额定值的至少 50% 的情况下，能够提供一致的开路故障特性。对于该特定器件，我们将提供全面的功能和结构特性。具体而言，本文表明：栅极电流是短路应力下随后发生的退化的有效监测器，可用于评估损伤积累以及器件退化的可逆性或永久性；开路故障特征与栅极结构的退化有关，在距离有源单元相对较远且不涉及场氧化物的区域中，栅极和源极端子之间会产生短路。该发现与分立器件和多芯片功率模块（包括多个并联连接的芯片）的应用相关。
2024 IEEE 电子和光子学可靠性研讨会封装可靠性、故障模式和集成测试
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了解 DRAM 故障模式及其对...的影响
例如，实时错误信息传递、命令/地址总线保护、允许更有效的片上 ECC 方案等。内存供应商 • ASIL 认证的内存组件汽车芯片组供应商、OEM 和一级供应商 • 使用已通过 ISO-26262 ASIL 认证的内存组件
故障模式调查以实现 LiDAR 健康监测
光检测和测距 (LiDAR) 传感器是感知系统的关键组件，可实现自动驾驶。鉴于 LiDAR 的故障率高于摄像头和雷达等其他传感器，因此监控此组件的健康状况对于提高自动驾驶功能的可用性至关重要。这样的健康监测系统可以为零售和车队提供经济高效的维护，改善零售客户的服务体验，并确保 LiDAR 生成的数据在工程开发中的保真度。由于 LiDAR 在汽车应用中相对较新，因此目前在 LiDAR 健康监测方面的工作有限，其故障模式和退化行为尚未在文献中得到彻底研究。本文回顾了 LiDAR 的外部和内部故障模式及其对感知性能的影响。外部故障模式分为多个故障类别，例如由于传感器上的一层碎片导致的传感器堵塞、传感器盖的机械损坏以及安装问题。针对各种类型的 LiDAR（包括机械旋转式、闪光式和微机电镜 LiDAR），探索了与发射器、接收器或扫描机制等 LiDAR 子组件相对应的内部故障。还研究了每个子组件的故障模式，以确定它们是否可以归类为缓慢退化或突然故障。结论是，机械旋转式 LiDAR 比闪光式 LiDAR 更容易出现故障模式。内部和外部 LiDAR 故障模式都会导致检测物体和障碍物的准确性和可靠性降低，危及自动驾驶系统的安全性，并增加发生碰撞的可能性。
研究信息信函-1002：数字仪表和控制 (DI&C) 安全系统中故障模式的识别和分析 - 专家诊所调查结果，第 2 部分。
三份研究信息函 (RIL)，RIL-1001、RIL-1002 和 RIL-1003，涉及委员会的 SRM。2011 年 5 月 4 日的 RIL-1001（第 1 部分）讨论了阻碍包含软件的 DI&C 安全系统合理保证确定的不确定性。RIL-1002（第 2 部分）讨论了工作人员在识别和分析 DI&C 故障模式方面的进展。RIL-1003（第 3 部分）计划于 2015 年初完成。它将讨论将故障模式分析应用于量化与 DI&C 系统相关的风险的可行性。本报告识别并比较了 11 组 DI&C 安全系统故障模式。工作人员的工作产生了一组合成的通用系统级 DI&C 故障模式。工作人员的分析发现，合成的故障模式可以部分地用于支持系统设计基础的开发，以及用于分析运行过程中的性能下降。但是，工作人员的分析还发现，合成的故障模式可能不适合确定 DI&C 安全系统的安全级别。研究结果表明，可能存在其他尚未识别的系统特定故障模式。此外，识别出的部分或全部故障模式可能不会在特定系统中表现出来。因此，合成的故障模式集可能对确定合理的安全保证没有帮助。NRC 工作人员正在研究替代方案