1.2kV SiC MOSFET中的主動短路和重復短路

來源： 芯TIP

報告主題：1.2kV SiC MOSFET 中的主動短路和重復短路

報告作者：Amy Romero, Adam Barkley, Robert Zenoz,Frank DiLustro , Jeff Casady

報告詳細內容

# 介紹

? SiC MOSFET技術是汽車驅動傳動系統(tǒng)應用的理想選擇，可以利用SiC的更高效率來延長電池電動車（BEV）的續(xù)航能力（和/或）降低成本

? 在某些操作條件下，汽車應用可能會導致高應力環(huán)境

   - 坡度保持、故障條件、峰值加速度

   - 為峰值工作條件添加額外的SiC芯片會增加成本

* 了解SiC MOSFET在非正常高應力條件下的魯棒性極限是很重要的。

# 概要

考慮1.2 kV、17 mΩ MOSFET的魯棒性，將進行兩種不同的高應力測試

   1. 重復性短路

   2. MOSFET浪涌測試

# 被測設備

QPM3 -1200 -0017C 汽車芯片

   – 1200 V、17 mΩ SiC MOSFET

? 用于評估的預發(fā)布 SiC MOSFET

   – 柵極驅動電壓：-4 V/ +15V

   – 采用 TO TO-247 -4L 封裝 (kelvin) 進行這些測試

# 1200 V、17 mΩ SiC MOSFET重復短路

# 短路測試設置

# 短路波形

測試注意事項

? VDS 保持在指定電壓的 15% 以內（這是通過具有非常低的雜散電感來控制的）

? 通過設備的電流水平達到額定電流的 10 倍以上

# 測試程序

? 為了獲得 TSCWT，設備被給予一個短脈沖，如果設備在這個脈沖中幸存下來，脈沖寬度將增加 200 ns。

? 脈沖寬度不斷增加，直到器件性能下降

? 在每個脈沖之間進行靜態(tài)測量

? TSCWT = 最后一個良好脈沖（器件存活的最后一個脈沖寬度）

# 預期能量水平

# 重復性SC測試概述

用1.4微秒的脈沖對兩個設備進行重復脈沖，每100個脈沖后進行一次后期測試

# 參數(shù)測試結果

- 前期測試是在開始SC測試前測量的（脈沖0）。

- 后期測試在每100個脈沖后進行測量。

- 在175°C時，設備通過了600個脈沖，但在700個脈沖后未能通過后測試。

# 結點溫度估計

- 在LTSpice中使用TO -247 -4L封裝的熱阻抗測量值為這個1200V、17mΩ的器件創(chuàng)建了一個Cauer熱模型。

- 測量的瞬時功率波形（

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