雪崩鲁棒性是SiC功率MOSFET的另一个可靠性话题，不能忽视。恶劣工况下的雪崩事件可能导致器件退化甚至彻底损坏。因此，摸清器件的极限、确保客户应用中的安全运行，至关重要。
电路中的杂散电感（或称为寄生电感）是SiC功率MOSFET进入雪崩模式的"罪魁祸首"。杂散电感引发电压过冲，一旦过压超过器件击穿电压，雪崩就发生了。此时，MOSFET导通期间电感里存储的能量，在关断瞬间"倾泻"到器件身上。这个能量可以用以下公式算：
式中：L是电感，Imax是器件开始关断时的电流，Vbr(eff)是器件的有效击穿电压，VDD是电源电压。
解读：
电感里存了LI2/2的能量，关断时没地方去，只能硬冲器件。如果电源还连着，击穿电压得先"垫"掉VDD，剩下部分才用来消化能量，所以实际能量比LI2/2大。器件能不能扛住，就看它能在击穿电压下撑多久 (tav)，把Eav耗散掉而不烧毁。
修正因子 Vbr(eff) / (Vbr(eff) - VDD) 的物理意义：
有VDD连接时：电感电流下降速度 = (Vbr(eff) - VDD) / L，实际雪崩电压只有"超出VDD的部分"在起作用，能量释放变慢，总能量增加；
无VDD连接时（VDD断开）：电感电流下降速度 = Vbr(eff) / L，全部击穿电压用于释放能量，能量释放快，总能量 = LI2/2（经典电感储能公式）
修正因子 = 考虑VDD"分担"了部分电压，电感能量不能全部释放到器件上，需要额外时间/能量才能完全耗散。
SiC功率MOSFET 必须在指定的雪崩时间tav内把这些能量耗散掉，对应的雪崩能量Eav由下式表达：
Eav表示器件在雪崩期间实际耗散的总能量。
解读：电感电流下降速度 = V / L 的物理原理。
电感的基本特性：
变形得到电流变化率：
电感两端电压 = Vbr(eff)（因为器件击穿后钳位在这个电压），所以：
电流下降速度 = 击穿电压 / 电感值
电流从Imax = 100A降到0，需要时间 = 100A / 120A/μs ≈ 0.83μs
这就是雪崩持续时间tav的量级。
为什么VDD会影响：
有VDD连接时，电感两端实际电压 = Vbr(eff) - VDD = 1200V - 800V = 400V，di/dt = 400V / 10μH = 40A/μs （比无VDD时慢3倍！），VDD"垫"掉了部分电压，电感电流下降变慢，雪崩时间拉长，器件承受的总能量增加。
电感电流下降速度 = 电感两端实际电压 / 电感值。雪崩时，器件击穿电压就是"刹车力度"，电压越高、电感越小，电流掉得越快，器件越早解脱。
SiC功率MOSFET的雪崩特性用业界标准方法，即非钳位感性开关 (UIS)，按JEDEC标准JESD24-5进行测试。
单脉冲雪崩鲁棒性与失效模式
单脉冲雪崩测试是通过逐步加大电流脉冲，直到器件失效为止。测试器件采用相同技术，但pn结雪崩面积（记为Adiode）不同，且各自的最大雪崩击穿电压也不同。
图34展示了SiC沟槽功率MOSFET的"最后有效雪崩能量密度"。说明一下：Iav是器件开始关断时的雪崩电流，Eav是器件失效前最后一次成功承受的雪崩能量。
图34以击穿电压1650V的SiC沟槽MOSFET为例，起始温度Tstart均为298K，但使用了不同电感值。一个关键发现：雪崩电流越低，器件能扛的雪崩能量反而越高，原因在于低电流下雪崩持续时间更长，也就是说同样的能量，器件有更长时间慢慢"消化"，所以还没达到破坏极限，能承受更多的雪崩能量。
图34(a)的另一重要结论：雪崩能量可按SiC 沟槽式功率MOSFET 的Adiode进行缩放。按4A/mm2的电流密度折算，雪崩击穿电压为1650V器件的最大雪崩能量密度是可比的。因此，同技术器件的雪崩能力应以能量密度（而非绝对能量）来衡量。
此外，图34(b)显示，起始温度越高，SiC沟槽MOSFET的雪崩能力越差。
Adiode：
Adiode = pn结的实际面积 = 电流流过的、参与雪崩的有效区域。
不同芯片尺寸的Adiode不同，所以绝对雪崩能量也不同，pn结雪崩面积表明了雪崩发生的"战场"大小。
最后有效雪崩能量密度：例如下列测试过程
电流脉冲1：E = 50 mJ（器件存活）
电流脉冲2：E = 80 mJ（器件存活）
电流脉冲3：E = 100 mJ（器件存活）
电流脉冲4：E = 120 mJ（器件失效）
"最后有效" = 100 mJ（脉冲3）
不是平均值，不是最大值，是失效前最后一次成功的。
如果需要耗散更高的雪崩能量，可以选用雪崩击穿电压更高的SiC沟槽MOSFET。器件承受更高雪崩能量的能力，随漂移区厚度增加而提升，因为雪崩产生的热量可以在更大的体积内"摊开"散热。
图35展示了这一规律：相同技术、不同A_diode面积、三种雪崩击穿电压（850V、1650V、4850V）的SiC沟槽功率MOSFET对比。以雪崩时间tav=50μs为参考点，漂移区越厚，能扛的雪崩能量明显越高。同样，如果雪崩时间足够长，器件也能耗散更多能量。
对于SiC 沟槽式功率MOSFET，温度驱动型失效是主要的失效机制，而非电流驱动型失效。当结温超过临界值时，温度驱动型失效可能导致栅极氧化层退化或破坏，或导致正面金属层熔化。
为了更好地理解失效机制，图36a/b分别展示了雪崩击穿电压Vbr为1650V的SiC沟槽MOSFET在失效前和失效时的波形。
如图36a所示，器件在雪崩期间仍能关断雪崩电流IDS，并以1650V完全阻断。但下一个更大的电流脉冲使得器件在雪崩时间约2/3处被摧毁（图36b）。该失效时间点接近整个雪崩事件的末端，这与闩锁失效机制形成鲜明对比：闩锁是电流驱动型失效，预期发生在雪崩事件起始阶段（临界电流最大时）。
图37展示了雪崩击穿电压Vbr为1650V的SiC沟槽MOSFET的典型失效图像。虽然图37a中的失效点靠近栅极焊盘，图37b则在键合线下方，但两种情况下失效点均位于器件有源区内。
雪崩期间，SiC沟槽MOSFET的结温会显著升高，最终导致雪崩失效。为验证这一点，研究人员对采用相同技术、不同漂移区厚度的器件做了对比研究（漂移区厚度不同，雪崩时的击穿电压也不同）。图38基于Cauer一维热网络模型，计算了"最后有效脉冲"（即失效前最后一次成功脉冲）条件下的结温。
关键发现：尽管漂移区厚度不同，但所有器件的最高结温都达到了约1250K，这说明这些器件已达到其最高临界温度，并且表明了SiC沟槽MOSFET的雪崩失效确实由温度驱动，一旦达到临界温度，器件就坏了。
如果失效由电流密度触发：
不同Vbr器件，雪崩电流不同
电流密度达到临界值时失效
失效温度应随Vbr变化（因为功耗 = I×V 不同）
但是实际上失效温度均为1250K：
与电流、电压、功耗无关
只与温度有关
温度是失效的充分必要条件
从第二代产品开始，英飞凌的分立SiC沟槽MOSFET均在单脉冲雪崩条件下进行了完整测试。具体雪崩额定参数可在对应数据手册中查阅。
重复雪崩应力
单次雪崩能扛住，不代表多次就没事，重复雪崩事件同样可能导致SiC沟槽MOSFET退化或损坏。因此，需要在重复雪崩脉冲前后监测关键参数：RON、VTH、Vbr、IDS和IGS。
图39展示了Vbr=1650V的SiC沟槽MOSFET在重复雪崩脉冲前后的部分参数，测试基于10个样品，起始温度Tstart=298K，电感L=4.9mH，从而得到的雪崩电流Iav=7.1A，雪崩时间tav=23.3μs，雪崩能量Eav=0.6mJ (0.24mJ/mm2)。
结果：上述条件下，甚至条件更严苛时，SiC沟槽MOSFET均未出现退化。 但如果在超出规格书的更恶劣条件下运行，仍可能导致退化。
单脉冲雪崩：流程如下，
1. 设定电感L、起始电流I
2. 施加1个脉冲，器件关断进入雪崩
3. 测量是否失效
4. 若未失效，增大电流，重复步骤1-3
5. 直到器件损坏，记录"最后有效脉冲"能量
重复脉冲雪崩：流程如下，
1. 选定条件：L=4.9mH, Iav=7.1A, tav=23.3μs, Eav=0.6mJ
（远低于单脉冲极限，确保单次不损坏）
2. 施加N次脉冲（如20000次）
3. 每k次或全部结束后，测量参数：RON, VTH, Vbr, IDS, IGS
4. 对比脉冲前后参数变化
来源：宽禁带半导体观察
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