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用于中压功率模块电场抑制的非线性电阻聚合物-纳米颗粒复合涂层表征

Characterization of a Nonlinear Resistive Polymer-Nanoparticle Composite Coating for Electric Field Reduction in a Medium-Voltage Power Module

作者 Zichen Zhang · Khai D.T. Ngo · Guo-Quan Lu
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2022年3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 ★★★★ 4.0 / 5.0
关键词 中压 碳化硅(SiC) 功率模块 电场削弱 非线性电阻涂层 绝缘 纳米颗粒复合材料
语言:

中文摘要

中压碳化硅(SiC)功率器件在电网应用中潜力巨大,但其高阻断电压和小型化设计对绝缘方案提出了挑战。本文首次表征并验证了一种非线性电阻聚合物-纳米颗粒复合涂层,该涂层能有效降低功率模块中的高电场强度,为提升中压电力电子设备的绝缘可靠性提供了创新方案。

English Abstract

Medium-voltage (MV) silicon carbide power devices are emerging and have the potential to serve in various power grid applications. However, the high blocking voltage and reduced size of the power modules require innovative insulation solutions. In this letter, a nonlinear resistive polymer-nanoparticle composite coating was characterized and, for the first time, demonstrated for reducing the high ...
S

SunView 深度解读

该技术对阳光电源的中压光伏逆变器及大型储能系统(如PowerTitan系列)具有重要意义。随着系统电压等级向1500V甚至更高迈进,功率模块的绝缘设计是提升功率密度和可靠性的核心。该非线性涂层技术可有效优化模块内部电场分布,降低局部放电风险,有助于减小模块体积,提升产品功率密度。建议研发团队关注该材料在SiC功率模块封装中的应用,以应对高压环境下绝缘失效的挑战,进一步提升阳光电源在复杂电网环境下的设备可靠性。