据外媒报道，先进碳化硅（SiC）功率半导体技术公司NoMIS Power宣布在改善SiC MOSFET的短路耐受时间（SCWT）方面取得了重大突破。这项创新解决了限制SiC技术在高功率应用中广泛采用的关键挑战之一。

图片来源：NoMIS Power

碳化硅（SiC）器件因其高效率、快速切换和卓越的热性能而在电力电子领域占据了重要地位。然而，与硅基IGBT相比，其短路耐受性一直较低，这对它们在高压和高可靠性环境中的使用构成了挑战，例如工业驱动器、电动汽车和电网应用。NoMIS Power的最新进展将SiC MOSFET的SCWT显著延长至最低5 µs（图 1），而目前的行业标准为2-3 µs，并且对特定导通电阻（Ron,sp）没有有害影响（图2）。这一增强功能极大地提高了可靠性，并为寻求在保持容错能力的同时最大化性能的系统设计人员带来了新的机会。

图片来源：NoMIS Power

通过使用NoMIS Power专有的SiC MOSFET制造设计和工艺流程调整Ron,sp和SCWT之间的权衡，实现了图1和图2所示的性能；并且可以根据具体应用进行类似管理。使用这种方法对具有长SCWT的SiC MOSFET进行全面优化将使NoMIS Power能够进一步延长SCWT，同时对Ron,sp的影响可忽略不计。

“在NoMIS Power，我们广泛关注设备架构工程，从而显著提高了SiC短路耐受时间，”NoMIS Power首席技术官Woongje Sung表示。“我们相信这一成就为电力电子界提供了宝贵的优势，帮助工程师在可靠性至关重要的应用中更有信心地集成SiC解决方案。”

NoMIS Power的长SCWT器件经过精心筛选，可有效检测潜在缺陷，并为高di/dt和dv/dt提供更简单的栅极驱动器去饱和（dSat）设计，从而实现高达数百kHz的更快开关频率。初步测试结果表明，与现有SiC器件相比，短路耐受时间增加了2至4倍。此外，当与影响结到外壳热容的封装创新以及具有高传热系数的新型热管理技术相结合时，SiC MOSFET的整体SCWT可以得到进一步改善。

这项创新的影响遍及多个行业，包括可再生能源、电力运输和大功率工业应用。更长的短路耐受时间可确保在关键应用中坚固可靠的性能，从而增强SiC基电力系统的稳健性。例如，可以减少电源转换器内SiC MOSFET的内置冗余，以影响成本和功率密度。此外，对电磁干扰敏感的应用不能仅依靠数字控制和传感方案来检测和应对短路事件，现在将能够有效利用SiC MOSFET并降低风险。随着SiC的采用加速，NoMIS Power的突破将在提高SiC基电力转换器和系统的可靠性和安全性方面发挥关键作用。