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碳化硅功率模块中的磁集成电流平衡技术
Magnetic Integration Into a Silicon Carbide Power Module for Current Balancing
| 作者 | Zichen Miao · Yincan Mao · Guo-Quan Lu · Khai D. T. Ngo |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2019年11月 |
| 技术分类 | 功率器件技术 |
| 技术标签 | SiC器件 功率模块 可靠性分析 宽禁带半导体 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | SiC 功率模块 电流均衡 耦合电感 阈值电压失配 可靠性 开关损耗 |
语言:
中文摘要
针对并联芯片阈值电压不匹配导致的电流不平衡与可靠性下降问题，本文提出了一种利用反向耦合电感与驱动源电阻的被动平衡方法。通过在功率模块内部集成耦合电感，有效降低了开关过程中的电流峰值不平衡与开关损耗差异，提升了碳化硅功率模块的可靠性。
English Abstract
Threshold-voltage mismatch among paralleled dies leads to unbalanced turn-on peak currents and switching energies, thus degrading reliability. A passive method employing inversely coupled inductors of tens of nH and drive-source resistors reduces current unbalance. An integrated design of the coupled inductors is required to facilitate their practical use in a power module. A layout to achieve inv...
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SunView 深度解读
该技术对阳光电源的组串式光伏逆变器及PowerTitan系列大功率储能变流器（PCS）具有重要意义。随着碳化硅（SiC）器件在高性能逆变器中的广泛应用，并联芯片的电流均衡是提升模块功率密度与可靠性的关键。通过在模块内部实现磁集成，可优化大电流并联方案的布局，降低寄生参数影响，从而提升产品在高温、高频工况下的长期运行稳定性。建议研发团队在下一代高功率密度SiC模块设计中引入该集成化方案，以进一步提升产品可靠性并降低散热设计难度。