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引用 (APA) Yun, M., Yang, D., He, S., Cai, M., Xiao, J., Zhang, K., & Zhang, GQ (2022). MOSFET 电源故障定量评估方法
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。
