用于运行碳化硅MOSFET组件、即SiC-MOSFET组件的方法以及设备技术

描述了一种用于运行碳化硅MOSFET组件(2)、即SiC

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于运行碳化硅MOSFET组件、即SiC
‑
MOSFET组件的方法以及设备


[0001]本专利技术涉及：一种用于运行碳化硅MOSFET组件、即SiC
‑
MOSFET组件的方法，所述SiC
‑
MOSFET组件具有设置成彼此并联电连接的两个或更多个SiC
‑
MOSFET并且布置在设备中；以及，一种设备，所述设备具有SiC
‑
MOSFET组件和开关单元，所述SiC
‑
MOSFET组件具有设置成彼此并联电连接的两个或更多个SiC
‑
MOSFET，所述开关单元设置为用于切换所述SiC
‑
MOSFET组件。

技术介绍

[0002]开头提到的方法和设备原则上是已知的。MOSFET是一种金属氧化物半导体场效应晶体管。它具有用作控制端子的绝缘栅极端子和用作输出端子的漏极端子以及用作源端子的源极端子。通过施加栅极
‑
源极电压，可以改变在漏极端子和源极端子之间的电阻，以便在漏极端子和源极端子之间的闭锁状态和导通状态之间切换晶体管。
[0003]SiC
‑
MOSFET为了避免PTO(寄生导通，英文：parasitic turn
‑
on)而利用在栅极端子处的负关断电压被关断。在负关断电压施加在栅极端子上的同时，SiC
‑
MOSFET处于积累中，即正电荷载体由于电场而漂移到体区和栅极的界面处。由于氧化物的质量适中以及由此产生的、在带隙内形成能级的杂质或者缺陷，正电荷能够通过积累而暂时占据杂质的能级。它们会在那里停留确定的时间并且由此改变MOSFET的开启电压或者接通电阻。由于电荷附着在杂质上的时间是有限的并且这些杂质在接通MOSFET期间由电子补偿，因此开启电压或者接通电阻的变化是动态的/随时间变化的。这种行为是作为开启电压的滞后已知的。在硅MOSFET中不会出现这种效应。
[0004]在积累期间施加的关断电压越负，则影响越大。这种效应表现在从不同的负关断电压出发接通SiC
‑
MOSFET时的过电流尖峰处。随着被捕获的正电荷在接通期间被负电荷补偿，过电流尖峰减弱。这种行为相应于短期较低的、能通过关断电压(负电压)调设的接通电阻。
[0005]在SiC
‑
MOSFET组件中可能出现的且尤其可能取决于运行方法的问题可能是SiC
‑
MOSFET的使用寿命短。由于电气不对称，相对于并联电路的其他MOSFET，各个MOSFET的负载可能会大大增加。由此会不利地影响MOSFET的使用寿命。

技术实现思路

[0006]根据本专利技术的用于运行SiC
‑
MOSFET组件的方法——所述SiC
‑
MOSFET组件具有设置成彼此并联电连接的两个或更多个SiC
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MOSFET并且布置在设备中——基本上包括以下步骤：
[0007]在避免SiC
‑
MOSFET中的各个SiC
‑
MOSFET过载的情况下接通SiC
‑
MOSFET。
[0008]专利技术优点
[0009]根据本专利技术的方法具有这种优点：延长了SiC
‑
MOSFET组件的使用寿命，因为运行
方法确保了各个SiC
‑
MOSFET在接通时不会过载。因此，通过这里提出的适当的用于运行SiC
‑
MOSFET组件的方法能够确保使用寿命的简单延长。
[0010]优选，所述方法包括步骤：补偿在SiC
‑
MOSFET之间的接通电阻的差异，以便在接通时避免过载。如果补偿了差异，则在接通时能够确保通过SiC
‑
MOSFET的至少相似的电流流，使得避免了SiC
‑
MOSFET中的各个SiC
‑
MOSFET的过载。然而，特别优选的是，如此补偿相应的接通电阻，使得对于每个SiC
‑
MOSFET，在接通时通过SiC
‑
MOSFET的电流流是相同的。然后，该组件的所有SiC
‑
MOSFET有利地被相同地加负载，并且因此避免了SiC
‑
MOSFET中的各个SiC
‑
MOSFET的过载。
[0011]优选的是，所述方法具有：利用与其他SiC
‑
MOSFET的负关断电压不同的、分别确定的负关断电压来关断每个SiC
‑
MOSFET，以便在后续接通SiC
‑
MOSFET时避免过载。因此，并联电路中的每个SiC
‑
MOSFET优选利用单独的负关断电压来关断。这能够防止在后续接通时由于过电流尖峰而出现的SiC
‑
MOSFET中的各个SiC
‑
MOSFET的过载。在本专利技术的意义上，“负关断电压”被理解为小于零伏的、即具有负号的关断电压。相对而言，大的负关断电压比小的负关断电压离零伏更远，即具有数值上更大的值。
‑
12伏与
‑
4伏相比例如是相对较大的负关断电压。
[0012]一些实施方式设置：根据相应的SiC
‑
MOSFET的开启电压来确定相应的负关断电压。由此，对于随后的接通过程而言，能够在短时间内补偿开启电压/接通电阻中的差异。能够特别有利的是，在配属相应的负关断电压时将开启电压或接通电阻作为基础，因为具有最低开启电压的SiC
‑
MOSFET原则上会首先被接通并且因此在接通SiC
‑
MOSFET组件时会总是暴露于大的电流负载。这个SiC
‑
MOSFET于是会受到特别的磨损，并且可能会具有缩短的使用寿命，如果两个或更多个SiC
‑
MOSFET具有相同的开启电压，则对于这些SiC
‑
MOSFET可以确定相同的负关断电压。
[0013]优选，所述方法具有：如此确定所述相应的负关断电压，使得按照递增的开启电压的顺序将递减的关断电压配属给SiC
‑
MOSFET。关断电压越负，SiC
‑
MOSFET优选越早地接通。在不断提高(Hochfahren)栅极电压时，例如，针对
‑
12V的关断电压的、约为13mA的开关阈值能够在约3.8V时已经达到，而针对
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4V的阈值电流在约4.4V时才达到。在接通时具有低的开启电压的SiC
‑
MOSFET在关断时优选以尽可能小的负关断电压运行。这意味着，用于这些SiC
‑
MOSFET的负关断电压能够以负的形式相对接近零伏。反之，在接通时具有反之高的开启电压的SiC
‑
MOSFET在关断时优选以相对尽可能大的负关断电压运行。这意本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于运行碳化硅MOSFET组件(2)、即SiC
‑
MOSFET组件的方法，所述SiC
‑
MOSFET组件具有设置成彼此并联电连接的两个或更多个SiC
‑
MOSFET(3a、3b、3c)并且布置在设备(1)中，其特征在于，在避免所述SiC
‑
MOSFET(3a、3b、3c)中的各个SiC
‑
MOSFET过载的情况下接通所述SiC
‑
MOSFET(3a、3b、3c)。2.根据权利要求1所述的方法，其包括以下步骤：补偿在所述SiC
‑
MOSFET(3a、3b、3c)之间的接通电阻的差异，以便在接通时避免过载。3.根据权利要求1或2所述的方法，其包括以下步骤：利用与其他SiC
‑
MOSFET(3a、3b、3c)的负关断电压不同的、分别确定的负关断电压来关断每个SiC
‑
MOSFET(3a、3b、3c)，以便在后续接通所述SiC
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MOSFET(3a、3b、3c)时避免过载。4.根据权利要求3所述的方法，其包括以下步骤：根据相应的SiC
‑
MOSFET(3a、3b、3c)的开启电压来确定相应的负关断电压。5.根据权利要求4所述的方法，其包括以下步骤：如此确定所述相应的负关断电压，使得按照递增的开启电压的顺序将递减的关断电压配属给所述SiC
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MOSFET(3a、3b、3c)。6.根据前述权利要求中任一...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：罗伯特，
类型：发明
国别省市：