随着宽带隙 (WBG) 半导体的新兴发展,电力电子转换器的功率密度和效率不断提高,可能引起更多的开关振荡、电磁干扰噪声和额外的功率损耗,进一步增加器件故障的概率。因此,确定和量化在某些应用中使用 WBG 半导体组装的金属氧化物半导体场效应晶体管 (MOSFET) 的故障对于提高功率转换器的可靠性至关重要。本研究提出了一种基于 MOSFET 寄生参数的新型故障定量评估方法。根据二端口网络理论,MOSFET 等效于由独立的电感、电容和电阻串联组成的一些二阶 RLC 电路。然后,通过频域反射法识别与 MOSFET 物理故障相关的频域阻抗。采用加速老化和键合线切断实验来获得 MOSFET 器件的各种质量状态。结果表明,可以有效量化MOSFET的质量水平及其键合线剥离次数。通常代表MOSFET质量的漏源导通电阻(R DS(on) )在质量退化过程中与漏源寄生电阻(RD + RS )呈现正线性函数关系。这一发现与理论上建立的R DS (on)和RD + RS之间的相关性相符。同时,源极寄生电感(LS )随键合线故障的严重程度而增加,即使是轻微的故障也表现出很高的灵敏度。所提出的方法是一种有效的无需通电处理的功率半导体器件质量筛选技术,可有效避免结温和测试条件(电流和电压)对测试结果的影响,并且不需要设计额外的测试电路。我们在该方法中使用的测试频率范围为10 – 300 MHz,在一定程度上适合为高频WBG功率器件制造提供在线质量监控技术。
实验前和实验内部分。它们将分开评分。 4. 实验前步骤和结果应在实验开始前提交。 5. 您在与 UPI 联系时完成实验内步骤并提交 6. 未完成其中任何一项都将对您的实验分数产生负面影响 7. 实验手册和实验前文件将在您的实验日期之前提供 8. 将有办公时间回答问题并帮助您让实验正常运转 实验室补课政策:对于可执行的活动,您必须在活动前一周通知 Morgan Thomas。这包括考试、会议等。您必须向 Morgan Thomas 而不是您的实验室助教发送电子邮件以安排补课。如果您没有提前一周发送电子邮件,您可能无法补课。如果发生紧急情况导致您无法参加,请向 Morgan Thomas 发送电子邮件并抄送您的实验室助教,以便他们知道您当天不会参加。 实验室迟到政策:仅根据讲师的判断,逐案接受实验室迟到。如果您迟交实验室作业,请通知 Morgan Thomas 并抄送给您的实验室助教。实验报告:您的实验报告应在您计划参加的下一个实验室之前提交。您的预实验应在参加该实验课之前提交。如果您有安排的补课实验课,您的预实验将在参加该补课课之前提交,但您的实验报告仍将在您定期安排的实验时间提交。软件我们将在本实验中使用 EveryCircuit 来模拟电路。Everycircuit。从 https://everycircuit.com/ 下载(将提供课程许可证)我们将使用 Waveforms 和 DAD 板来测试电路。实验室零件:您将从 digikey 订购实验室零件。使用以下链接访问购物车。订购链接:如果您没有 Digilant 模拟发现板 (DAD),则需要为本课程订购一个。它将用于测试您所有的电路。