与 IGBT 相比,SiC 电源开关易受短路影响,短路可能会严重损坏电力电子系统。通常,IGBT 的短路耐受时间约为 10 µs,而 SiC 的短路耐受时间约为 2 µs。因此,在使用 SiC 电源开关进行设计时,务必考虑添加去饱和或过流保护等保护元件。某些栅极驱动器(例如 UCC21710 栅极驱动器)具有内置短路保护功能,可检测和响应短路事件。要了解有关 SiC FET 短路保护的更多信息,请参阅应用说明“了解 SiC MOSFET 的短路保护”。
折射率,最小1.3630 1.3ss0 4.7。粘度,硅酸盐 ASTM D445-74 4.7.2 最小值 5 “C 20 10 最小值 25'C 2 2 氢离子浓度(PI) 7.0 至 8.5 7.0108.5 4.7.3 扩散系数,最小值 3 3 4.7.4 成形性 泡沫膨胀,最小值 5.0 S.o NFTA STD 412 4.7.5 泡沫 25% 排水时间,最小值,最小值 2.5 2.5 NFPA STD 412 4.7.5 腐蚀性 常规 冷轧,低碳钢 SICCI(UNS G 10-1OO),高强度,最大 I .5 1.5 ASTM E527 4.7.7 铜镍合金(90-10)(UNS C70600),微小损伤,最大值 I.0 1.0 ASTM S-S27 4.7.7 N,ckel-ppcr (70-30) (UNS N04400),微小损伤,最大值 I.0 I.0 ASTM E-527 4.7,7 青铜 (UNS C90500),毫克,最大值 100 100 ASTM ES27 4.7,7 耐腐蚀,MnSb (CRES) 雪橇,(UNS S304fXJ) 无凹坑 无损伤 4.7.7 总卤化物-p/m,最大值 210 ASTM D1821 4.7.8 干化学耐久性,燃烧耐受时间,秒,最小值 360 360 4.7.9 环境影响:毒性,LC50 m#L,最小 SW moo 4.1.12.1 COD,mg/L,最大 1000K 500K 4.7.12.2 ~20 最小 .65 .65 COD 4,7.123
b IRT Saint-Exupéry,图卢兹,法国 摘要 本文提出了 SiC MOSFET 栅极在重复短路应力下的老化规律。基于分析研究、物理形式和预处理数据,提出了基于应力变量 T j、T 脉冲栅极损伤 % 和 E sc 的数值拟合。对老化规律的准确性和预测能力进行了评估和比较。结果提出了一种基于 T Al_Top 金属源的新老化规律。该规律的拟合精度最高。最后,直接基于短路能量 E sc 的老化规律似乎具有最佳的预测能力。 1. 简介 SiC MOSFET 提高了功率转换器效率 [1]。如今,必须保证意外极端操作中的可靠性和稳健性。然而,由于平面结构中的电流密度更高和通道更短,SiC MOSFET 的短路 (SC) 耐受时间 (T SCWT @2/3 x V DSmax ) 低于硅器件,t SCWT = 2μs,而 Si IGBT 的 t SCWT = 10μs。最近,人们投入了大量精力来研究短路测试下的专用 SiC MOSFET 故障机制 [2,3]。高温变化导致栅极区域和 Al 源金属周围产生累积热机械应力。这些通常导致 SiC MOSFET 无法超过源自硅标准的 1000 次重复短路循环阈值。在 SiC MOSFET 栅极损坏之前,对其允许的短路循环次数的预测目前尚不为人所知,但这却是运行阶段主要关注的问题。在 [4] 中,提出了威布尔分布和直接 T j Coffin-Manson 老化定律,但漏源电压偏置降低至 200V,并使用栅极沟槽器件。在 [5] 中,作者通过实验证实了栅极老化与 T j 应力的依赖关系,但未拟合 Coffin-Manson 参数,因此未提出预测能力。在本文中,进行了重复的 SC 研究,以建模并提出一组 SiC MOSFET 上的预测分析栅极老化定律