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硅/碳化硅混合开关的功率损耗模型与器件选型优化
Power Loss Model and Device Sizing Optimization of Si/SiC Hybrid Switches
| 作者 | Zongjian Li · Jun Wang · Bing Ji · Z. John Shen |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2020年8月 |
| 技术分类 | 功率器件技术 |
| 技术标签 | IGBT SiC器件 功率模块 宽禁带半导体 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | Si/SiC混合开关 IGBT SiC MOSFET 功率损耗模型 器件选型 优化 电力电子 |
语言:
中文摘要
本文研究了由硅IGBT与碳化硅MOSFET并联组成的混合开关技术。该方案在保持SiC器件大部分性能优势的同时，显著降低了全SiC方案的成本。通过优化混合开关的SiC芯片尺寸，可在满足结温限制的前提下，实现总功率损耗的最小化。
English Abstract
Si/SiC hybrid switches of parallel Si insulated-gate bipolar transistor (IGBT) and SiC metal-oxide-semiconductor field-effect transistor (mosfet) offer most of the SiC benefits but at a much lower cost in comparison to a full SiC solution. The hybrid switch can be optimized to achieve a minimum total power loss while utilizing the smallest SiC chip size without exceeding the specified maximum junc...
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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/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器）具有极高的应用价值。在当前碳化硅成本依然较高的背景下，Si/SiC混合开关方案是实现高效率与高性价比平衡的有效路径。建议研发团队在下一代大功率PCS及逆变器设计中，评估该拓扑在降低开关损耗、提升功率密度方面的潜力，特别是在需要兼顾成本控制的工商业储能及大型地面电站场景中，可作为提升产品竞争力的关键技术储备。