手机网站编辑,阿里云购买网站空间,江阴网站建设推广,做网站公司哪个好目录 标题#xff1a;1200V SiC Trench-MOSFET Optimized for High Reliability and High Performance摘要信息解释研究了什么文章创新点文章的研究方法文章的结论 标题#xff1a;1200V SiC Trench-MOSFET Optimized for High Reliability and High Performance 摘要
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本文详细分析了新开发的Infineon 1200V CoolSiC™ MOSFET的典型静态和动态性能该器件的设计目标是45 mΩ的导通电阻。为了与各种标准门极驱动器兼容该器件的门压范围设计为在关态下为-5 V在开态下为15 V。经过长期门氧寿命测试发现该器件的外在故障演化遵循线性E模型这允许在规定的使用条件下对设备寿命内的故障率进行自信的预测其20年内的故障率为0.2 ppm。
信息解释
当半导体器件在使用过程中由于某种原因如电场、温度、电压应力等导致了氧化物的损伤这些损伤最终可能会导致器件失效。 E模型Extrinsic Model 是一种半导体器件外在故障extrinsic failure的预测模型它可以用来预测半导体器件失效率。E模型通常用于预测器件的氧化物损伤造成的故障率。
E模型假设氧化物损伤是由电场强度在氧化物中产生的缺陷引起的并且假设缺陷密度与电场强度之间存在一个线性关系。这个线性关系可以用下面的公式来表示
N(t) N0 αEt
其中N(t)是时间t后的缺陷密度N0是初始缺陷密度α是一个常数E是电场强度。
在使用E模型进行故障率预测时需要知道器件的使用条件例如电压、温度、应力等并且需要进行长期的寿命测试以确定初始缺陷密度和常数α的值。然后使用上述公式可以预测器件在给定使用条件下的失效率。
需要注意的是E模型只适用于预测由电场强度引起的氧化物损伤造成的故障率不适用于其他类型的故障。因此在使用E模型进行故障率预测时需要仔细考虑器件的使用条件和故障模式。
0.2 ppm代表0.00002%。ppm是parts per million的缩写用于表示一种物质在另一种物质中的浓度表示单位为每百万个单位中有多少个部分。在这种情况下0.2 ppm表示在每一百万个器件中有0.2个器件在规定的使用条件下在20年内发生故障。
同步整流技术是一种电源电路技术用于提高开关电源的效率。在传统的开关电源中输出端需要使用二极管来整流但二极管有一个固定的正向压降会导致能量的损失。同步整流技术通过在开关管上增加同步整流管使得在输出端的整流过程中电流只流向负载而不会流向二极管从而减小能量损失。同步整流技术的主要优点是提高了电源的效率、降低了电源的热损耗和体积同时也有助于减少电路噪声和提高输出电压质量。
研究了什么
该文章研究了一种新开发的英飞凌1200V CoolSiC™ MOSFET的性能该器件旨在提高可靠性和性能。该研究分析了MOSFET的典型静态和动态性能包括其电容、门电荷特性、开关损耗和控制电压斜率的能力。该研究还包括长期门氧化寿命测试以预测器件在指定使用条件下的故障率。
文章创新点
该文章的创新点包括
开发一种新的英飞凌1200V CoolSiC™ MOSFET旨在提高可靠性和性能。分析MOSFET的典型静态和动态性能包括其电容、门电荷特性、开关损耗和控制电压斜率的能力。包括长期门氧化寿命测试以预测器件在指定使用条件下的故障率。设计MOSFET具有较小的栅漏反向电容Crss相对于输入电容Ciss这有利于在半桥配置下防止MOSFET的寄生反向开启和精密门驱动电路。使用TO-247封装的第四个引脚用于从门极驱动器到源极的连接以避免任何源漂移电感引起的负反馈。建议采用同步整流来减少反向导通模式下的静态损耗通过打开通道从而在25℃时得到33 mΩ的导通电阻在175℃时得到66 mΩ的导通电阻。
文章的研究方法
通过各种测试和测量分析新开发的MOSFET的性能包括长期门氧化寿命测试、电容测量、门电荷特性、开关损耗和控制电压斜率的能力。该研究还包括使用4引脚TO-247封装的门极驱动器连接到源极以避免任何源漂移电感引起的负反馈。
文章的结论
该文章详细分析了一种新开发的英飞凌1200V CoolSiC™ MOSFET的典型静态和动态性能旨在提高可靠性和性能。MOSFET的设计具有较小的栅漏反向电容Crss相对于输入电容Ciss这有利于在半桥配置下防止MOSFET的寄生反向开启和精密门驱动电路。该研究还包括长期门氧化寿命测试以预测器件在指定使用条件下的故障率。该文章提供了有关MOSFET的电容、门电荷特性、开关损耗和控制电压斜率的见解这对于从事功率电子领域的研究人员和工程师可能很有用。
