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中压碳化硅功率模块封装中电场主导的局部放电:模型、机制、重塑与评估

Electric-Field-Dominated Partial Discharge in Medium Voltage SiC Power Module Packaging: Model, Mechanism, Reshaping, and Assessment

作者 Liang Wang · Zheng Zeng · Peng Sun · Shengxiang Ai · Jiawei Zhang · Yulei Wang
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2022年5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 局部放电 中压 封装 绝缘可靠性 电场 电力电子
语言:

中文摘要

得益于碳化硅(SiC)材料的高击穿电压,中压SiC功率模块在高压变换器领域展现出巨大潜力。然而,局部放电(PD)问题严重挑战了其可靠性与安全性,限制了其大规模工业应用。本文深入探讨了PD的物理机制,并提出了相应的建模、电场重塑及评估方法,旨在提升中压SiC模块的绝缘性能与长期运行可靠性。

English Abstract

Benefiting from the high breakdown voltage of the silicon carbide (SiC) material, the medium voltage SiC power module has made an unprecedented breakthrough, which is regarded as a promising route for the high voltage converter. However, partial discharge (PD) challenges the reliability and safety of the medium voltage SiC power module, which limits its massive applications in industrial fields. I...
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SunView 深度解读

该研究对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统至关重要。随着公司向更高电压等级(如1500V及以上)迈进,SiC器件的应用日益广泛,封装绝缘与局部放电问题直接影响产品的长寿命运行。建议研发团队参考文中的电场重塑技术优化模块封装设计,并在高压功率模块的可靠性测试标准中引入该评估方法,以提升产品在严苛环境下的绝缘可靠性,确保光伏与储能系统在极端工况下的稳定输出。