博世碳化硅MOSFET研究论文荣获PCIM Asia 2025优秀墙报奖

2025年9月24日，博世功率半导体技术专家周雯琪的学术论文“A Robust and Reproducible Gate Charge Measurement Approach for SiC MOSFET Characterization”荣获 PCIM Asia 2025 “优秀墙报奖（Excellent Poster Award）”，充分展现了博世在碳化硅 MOSFET 领域的技术实力。

获奖论文内容概要

栅极电荷是功率器件在各种应用中的关键参数，可用于分析影响变换器效率的开关时间与能量损耗。特别是栅源电荷（QGS）和栅漏电荷（QGD），对硬件测试平台及评估算法都高度敏感，文章系统研究了测试电路中的寄生参数以及不同评估算法对栅极电荷测量结果的影响。

传统使用曲线追踪仪进行栅极电荷测量的方法，因测试时同时需要高电压与大电流，只能采取高电压或者高电流分段测试。由于受短沟道效应（DIBL）影响，这种方式难以准确反映 SiC MOSFET 的实际工作状态，如图1所示。本文选择动态测试平台，对栅极电流进行积分来得到栅极电荷。现有的各种栅极电荷算法一般基于理想电路，在实际测试中由于寄生参数的影响，波形并非理想。 本文比较了不同的算法，提出了一种基于负载电流检测的 QGS 判据及基于漏极电压检测的 QGD 判据，以提高测量结果的可重复性和和可再现性。

图1

采用本文提出的测量方法，在重复性和再现性测试中表现出极佳的稳定性，标准偏差降至 1.3%，显著优于传统算法， 结果如表1及图2所示。

表1

图2

该方法已在 SiC MOSFET 栅极电荷参数的统计监控和验证中成功应用，可实现对 SiC MOSFET 栅极电荷的高精度、高重复性和高再现性测量，为现代功率器件特性表征中的统计分析与结果验证提供了有力支持。