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面向高功率与高开关速度功率半导体封装的低频寄生电感客观表征方法

Objective-Based Low-Frequency Parasitic Inductance Characterization Method for Power Semiconductor Package With High Power and Switching Speed

作者 Fengtao Yang · Laili Wang · Zizhen Cheng · Hongchang Cui · Tongyu Zhang · Hang Kong · Yongmei Gan · Lixin Jia
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2023年6月
技术分类 功率器件技术
技术标签 功率模块 宽禁带半导体 可靠性分析 IGBT
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 功率半导体 寄生电感 封装设计 开关速度 双脉冲测试 动态特性 热管理
语言:

中文摘要

本文提出了一种针对高功率、高开关速度功率半导体封装的寄生电感表征方法。随着开关速度提升,传统双脉冲测试法在测量微小寄生电感时精度受限。该方法旨在通过更客观的手段精确提取封装电感,这对优化功率模块设计、提升动态特性、加强热管理及保障绝缘安全具有重要意义。

English Abstract

Characterizing package parasitic inductance is significant for package design, dynamic characteristic evaluation, thermal management, and insulation breakdown protection. As package parasitic inductances become smaller and the switching speed of the power semiconductor becomes higher, traditional and widely-used double pulse tests based on the “$L = V/({di/dt})$” and “$L = {\rm{ }}1/({4{\pi }^2{f}...
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SunView 深度解读

该研究直接服务于阳光电源的核心功率变换技术。在PowerTitan储能系统及组串式逆变器中,随着SiC等宽禁带半导体器件的广泛应用,开关频率不断提升,封装寄生电感成为制约效率与可靠性的关键瓶颈。该表征方法能帮助研发团队更精准地评估模块性能,优化功率回路布局,从而降低电压尖峰,提升系统在高频工作下的电磁兼容性与可靠性。建议将其应用于下一代高功率密度逆变器及PCS模块的封装设计验证流程中。