研究目的
研究热触发SiC MOSFET老化效应对基于SiC的升压PFC转换器传导EMI的影响。
研究成果
研究表明,碳化硅MOSFET老化会导致器件特性与开关暂态变化,进而影响连续导通模式升压功率因数校正转换器的传导电磁干扰噪声。热老化后高频噪声出现衰减,差模与共模噪声均在高频段呈现降低趋势。该研究为满足传导EMI标准的可靠碳化硅基转换器设计提供了依据。
研究不足
该研究聚焦于老化效应对变换器性能及系统噪声评估的影响,其中老化机理与失效分析的细节被视为超出研究范围。关于老化对开关特性和变换器性能的影响鲜少被讨论,这表明需要进行更详细的分析。
1:实验设计与方法选择:
采用功率循环测试加速碳化硅MOSFET样品老化过程,模拟高温长期运行状态。通过自动曲线追踪仪评估器件特性,研究老化过程中的电参数漂移。
2:样品选择与数据来源:
本研究使用额定电压1200V、耐温175oC的碳化硅MOSFET样品。
3:0V、耐温175oC的碳化硅MOSFET样品。 实验设备与材料清单:
3. 实验设备与材料清单:包含多通道碳化硅MOSFET老化功率循环台架、温度监测传感器、数字信号处理器反馈控制单元及强制冷却风扇。
4:实验流程与操作规范:
通过导通损耗加热器件,实时监测并控制温度。当达到上限温度后启动冷却至下限温度,完成一个老化循环周期。
5:数据分析方法:
评估器件电参数及开关暂态过程随老化的变化以支撑传导EMI讨论,详细分析差模与共模噪声的变化情况。
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获取完整内容-
SiC MOSFET
1200 V
Used in continuous conduction mode (CCM) Boost PFC converter for EMI evaluation.
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power cycling bench
Used for accelerating the aging process of SiC MOSFET samples.
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temperature sensor
Used for temperature monitoring and feedback to DSP during the aging process.
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DSP
Used for controlling the heating and cooling process during the aging test.
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fans
Used for forced cooling during the aging process.
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automated curve tracer
Used to measure device electrical parameters over aging.
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double pulse tester (DPT)
Used to evaluate device switching transient throughout the degradation process.
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800W boost PFC converter
Built for conducted EMI evaluation over SiC MOSFET aging.
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LISN networks
Used for conducted EMI measurement.
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spectrum analyzer
Used for measuring conducted EMI.
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