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Prediction of DC-AC Converter Efficiency Degradation due to Device Aging Using a Compact MOSFET-Aging Model Compact MOSFET-노화 모델을 이용한 장치 노화로 인한 DC-AC 컨버터 효율 저하 예측

Kenshiro SATO, Dondee NAVARRO, Shinya SEKIZAKI, Yoshifumi ZOKA, Naoto YORINO, Hans Jürgen MATTAUSCH, Mitiko MIURA-MATTAUSCH

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요약 :

전기적 활성 소자의 노화로 인한 SiC-MOSFET 기반 DC-AC 컨버터-회로 효율 저하를 조사합니다. 고전압 SiC-MOSFET용으로 새로 개발된 소형 에이징 모델 HiSIM_HSiC가 조사에 사용되었습니다. 모델은 포아송 방정식의 해에서 캐리어 트랩 밀도 증가를 명시적으로 고려합니다. 3상 선-접지(3LG) 결함 중에 측정된 컨버터 특성이 모델에 의해 올바르게 재현됩니다. 결함 이벤트 중에 발생하는 높은 바이어스로 인해 MOSFET이 추가적인 스트레스를 경험하고, 이는 심각한 MOSFET 노화로 이어지는 것으로 확인되었습니다. 시뮬레이션 결과는 단일 0.5ms-70LG로 인해 컨버터 효율이 3% 감소할 것으로 예측합니다. 이는 추가 스트레스가 적용되지 않는 정상 조건에서 XNUMX년 동안 작동하는 것과 같습니다. 개발된 컴팩트 모델을 사용하면 측정이 어렵고 일반적으로 사용할 수 없는 장기간 스트레스 하에서 컨버터 회로의 효율 저하를 예측하는 것도 가능합니다.

발행
IEICE TRANSACTIONS on Electronics Vol.E103-C No.3 pp.119-126
발행일
2020/03/01
공개일
2019/09/02
온라인 ISSN
1745-1353
DOI
10.1587/transele.2019ECP5010
원고의 종류
PAPER
범주
반도체 재료 및 장치

작성자

Kenshiro SATO
  Hiroshima University
Dondee NAVARRO
  Hiroshima University
Shinya SEKIZAKI
  Hiroshima University
Yoshifumi ZOKA
  Hiroshima University
Naoto YORINO
  Hiroshima University
Hans Jürgen MATTAUSCH
  Hiroshima University
Mitiko MIURA-MATTAUSCH
  Hiroshima University

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