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利用串联在发射极的栅源短路耗尽型Si MOSFET增强1.2kV Si IGBT的短路能力
Enhancing Short Circuit Capability of 1.2-kV Si IGBT Using a Gate-Source Shorted Si Depletion Mode MOSFET in Series With the Emitter
| 作者 | Ajit Kanale · B. Jayant Baliga |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2020年6月 |
| 技术分类 | 功率器件技术 |
| 技术标签 | IGBT 功率模块 可靠性分析 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | IGBT 短路能力 耗尽型 MOSFET 电力电子 通态压降 开关损耗 功率开关 |
语言:
中文摘要
短路（SC）能力是现代电力电子器件的关键指标。通常，低导通压降的IGBT往往牺牲了短路耐受能力。本文提出了一种通过在IGBT发射极串联栅源短路的耗尽型Si MOSFET的方法，在不显著增加导通损耗的前提下，有效提升了1.2kV Si IGBT的短路耐受能力，优化了器件的性能权衡。
English Abstract
Short-circuit (SC) capability is a critical requirement for power switches in modern power electronics applications. A tradeoff between on-state voltage drop, switching loss, and SC capability of insulated gate bipolar transistors (IGBTs) is performed by manufacturers. In general, IGBTs optimized with low on-state voltage have poor SC capability compared with those with good SC capability. In this...
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SunView 深度解读
该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式逆变器、集中式逆变器及PowerTitan储能变流器）具有重要参考价值。目前阳光电源在高功率密度设计中，常面临IGBT短路耐受时间与导通损耗之间的矛盾。通过引入耗尽型MOSFET作为辅助保护电路，可以在不更换更高规格IGBT的前提下，提升系统在极端故障工况下的可靠性。建议研发团队评估该拓扑在模块化功率单元中的集成可行性，特别是在高压大功率储能PCS中，该方案有望降低对IGBT驱动保护电路的响应速度要求，提升系统整体的鲁棒性。