雪崩魯棒性是SiC功率MOSFET的另一個可靠性話題，不能忽視。惡劣工況下的雪崩事件可能導致器件退化甚至徹底損壞。因此，摸清器件的極限、確保客戶應用中的安全運行，至關重要。
電路中的雜散電感（或稱為寄生電感）是SiC功率MOSFET進入雪崩模式的"罪魁禍首"。雜散電感引發電壓過沖，一旦過壓超過器件擊穿電壓，雪崩就發生了。此時，MOSFET導通期間電感里存儲的能量，在關斷瞬間"傾瀉"到器件身上。這個能量可以用以下公式算：
式中：L是電感，Imax是器件開始關斷時的電流，Vbr(eff)是器件的有效擊穿電壓，VDD是電源電壓。
解讀：
電感里存了LI2/2的能量，關斷時沒地方去，只能硬沖器件。如果電源還連著，擊穿電壓得先"墊"掉VDD，剩下部分才用來消化能量，所以實際能量比LI2/2大。器件能不能扛住，就看它能在擊穿電壓下撐多久 (tav)，把Eav耗散掉而不燒毀。
修正因子 Vbr(eff) / (Vbr(eff) - VDD) 的物理意義：
有VDD連接時：電感電流下降速度 = (Vbr(eff) - VDD) / L，實際雪崩電壓只有"超出VDD的部分"在起作用，能量釋放變慢，總能量增加；
無VDD連接時（VDD斷開）：電感電流下降速度 = Vbr(eff) / L，全部擊穿電壓用于釋放能量，能量釋放快，總能量 = LI2/2（經典電感儲能公式）
修正因子 = 考慮VDD"分擔"了部分電壓，電感能量不能全部釋放到器件上，需要額外時間/能量才能完全耗散。
SiC功率MOSFET 必須在指定的雪崩時間tav內把這些能量耗散掉，對應的雪崩能量Eav由下式表達：
Eav表示器件在雪崩期間實際耗散的總能量。
解讀：電感電流下降速度 = V / L 的物理原理。
電感的基本特性：
變形得到電流變化率：
電感兩端電壓 = Vbr(eff)（因為器件擊穿后鉗位在這個電壓），所以：
電流下降速度 = 擊穿電壓 / 電感值
電流從Imax = 100A降到0，需要時間 = 100A / 120A/μs ≈ 0.83μs
這就是雪崩持續時間tav的量級。
為什么VDD會影響：
有VDD連接時，電感兩端實際電壓 = Vbr(eff) - VDD = 1200V - 800V = 400V，di/dt = 400V / 10μH = 40A/μs （比無VDD時慢3倍！），VDD"墊"掉了部分電壓，電感電流下降變慢，雪崩時間拉長，器件承受的總能量增加。
電感電流下降速度 = 電感兩端實際電壓 / 電感值。雪崩時，器件擊穿電壓就是"剎車力度"，電壓越高、電感越小，電流掉得越快，器件越早解脫。
SiC功率MOSFET的雪崩特性用業界標準方法，即非鉗位感性開關 (UIS)，按JEDEC標準JESD24-5進行測試。
單脈沖雪崩魯棒性與失效模式
單脈沖雪崩測試是通過逐步加大電流脈沖，直到器件失效為止。測試器件采用相同技術，但pn結雪崩面積（記為Adiode）不同，且各自的最大雪崩擊穿電壓也不同。
圖34展示了SiC溝槽功率MOSFET的"最后有效雪崩能量密度"。說明一下：Iav是器件開始關斷時的雪崩電流，Eav是器件失效前最后一次成功承受的雪崩能量。
圖34以擊穿電壓1650V的SiC溝槽MOSFET為例，起始溫度Tstart均為298K，但使用了不同電感值。一個關鍵發現：雪崩電流越低，器件能扛的雪崩能量反而越高，原因在于低電流下雪崩持續時間更長，也就是說同樣的能量，器件有更長時間慢慢"消化"，所以還沒達到破壞極限，能承受更多的雪崩能量。
圖34(a)的另一重要結論：雪崩能量可按SiC 溝槽式功率MOSFET 的Adiode進行縮放。按4A/mm2的電流密度折算，雪崩擊穿電壓為1650V器件的最大雪崩能量密度是可比的。因此，同技術器件的雪崩能力應以能量密度（而非絕對能量）來衡量。
此外，圖34(b)顯示，起始溫度越高，SiC溝槽MOSFET的雪崩能力越差。
Adiode：
Adiode = pn結的實際面積 = 電流流過的、參與雪崩的有效區域。
不同芯片尺寸的Adiode不同，所以絕對雪崩能量也不同，pn結雪崩面積表明了雪崩發生的"戰場"大小。
最后有效雪崩能量密度：例如下列測試過程
電流脈沖1：E = 50 mJ（器件存活）
電流脈沖2：E = 80 mJ（器件存活）
電流脈沖3：E = 100 mJ（器件存活）
電流脈沖4：E = 120 mJ（器件失效）
"最后有效" = 100 mJ（脈沖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，可以選用雪崩擊穿電壓更高的SiC溝槽MOSFET。器件承受更高雪崩能量的能力，隨漂移區厚度增加而提升，因為雪崩產生的熱量可以在更大的體積內"攤開"散熱。
圖35展示了這一規律：相同技術、不同A_diode面積、三種雪崩擊穿電壓（850V、1650V、4850V）的SiC溝槽功率MOSFET對比。以雪崩時間tav=50μs為參考點，漂移區越厚，能扛的雪崩能量明顯越高。同樣，如果雪崩時間足夠長，器件也能耗散更多能量。
對于SiC 溝槽式功率MOSFET，溫度驅動型失效是主要的失效機制，而非電流驅動型失效。當結溫超過臨界值時，溫度驅動型失效可能導致柵極氧化層退化或破壞，或導致正面金屬層熔化。
為了更好地理解失效機制，圖36a/b分別展示了雪崩擊穿電壓Vbr為1650V的SiC溝槽MOSFET在失效前和失效時的波形。
如圖36a所示，器件在雪崩期間仍能關斷雪崩電流IDS，并以1650V完全阻斷。但下一個更大的電流脈沖使得器件在雪崩時間約2/3處被摧毀（圖36b）。該失效時間點接近整個雪崩事件的末端，這與閂鎖失效機制形成鮮明對比：閂鎖是電流驅動型失效，預期發生在雪崩事件起始階段（臨界電流最大時）。
圖37展示了雪崩擊穿電壓Vbr為1650V的SiC溝槽MOSFET的典型失效圖像。雖然圖37a中的失效點靠近柵極焊盤，圖37b則在鍵合線下方，但兩種情況下失效點均位于器件有源區內。
雪崩期間，SiC溝槽MOSFET的結溫會顯著升高，最終導致雪崩失效。為驗證這一點，研究人員對采用相同技術、不同漂移區厚度的器件做了對比研究（漂移區厚度不同，雪崩時的擊穿電壓也不同）。圖38基于Cauer一維熱網絡模型，計算了"最后有效脈沖"（即失效前最后一次成功脈沖）條件下的結溫。
關鍵發現：盡管漂移區厚度不同，但所有器件的最高結溫都達到了約1250K，這說明這些器件已達到其最高臨界溫度，并且表明了SiC溝槽MOSFET的雪崩失效確實由溫度驅動，一旦達到臨界溫度，器件就壞了。
如果失效由電流密度觸發：
不同Vbr器件，雪崩電流不同
電流密度達到臨界值時失效
失效溫度應隨Vbr變化（因為功耗 = I×V 不同）
但是實際上失效溫度均為1250K：
與電流、電壓、功耗無關
只與溫度有關
溫度是失效的充分必要條件
從第二代產品開始，英飛凌的分立SiC溝槽MOSFET均在單脈沖雪崩條件下進行了完整測試。具體雪崩額定參數可在對應數據手冊中查閱。
重復雪崩應力
單次雪崩能扛住，不代表多次就沒事，重復雪崩事件同樣可能導致SiC溝槽MOSFET退化或損壞。因此，需要在重復雪崩脈沖前后監測關鍵參數：RON、VTH、Vbr、IDS和IGS。
圖39展示了Vbr=1650V的SiC溝槽MOSFET在重復雪崩脈沖前后的部分參數，測試基于10個樣品，起始溫度Tstart=298K，電感L=4.9mH，從而得到的雪崩電流Iav=7.1A，雪崩時間tav=23.3μs，雪崩能量Eav=0.6mJ (0.24mJ/mm2)。
結果：上述條件下，甚至條件更嚴苛時，SiC溝槽MOSFET均未出現退化。 但如果在超出規格書的更惡劣條件下運行，仍可能導致退化。
單脈沖雪崩：流程如下，
1. 設定電感L、起始電流I
2. 施加1個脈沖，器件關斷進入雪崩
3. 測量是否失效
4. 若未失效，增大電流，重復步驟1-3
5. 直到器件損壞，記錄"最后有效脈沖"能量
重復脈沖雪崩：流程如下，
1. 選定條件：L=4.9mH, Iav=7.1A, tav=23.3μs, Eav=0.6mJ
（遠低于單脈沖極限，確保單次不損壞）
2. 施加N次脈沖（如20000次）
3. 每k次或全部結束后，測量參數：RON, VTH, Vbr, IDS, IGS
4. 對比脈沖前后參數變化
來源：寬禁帶半導體觀察
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