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中压功率模块非线性电阻聚合物纳米复合涂层在200°C下的有效电场分级

Effective Field Grading at 200 °C of a Nonlinear Resistive Polymer Nanocomposite Coating for Medium-Voltage Power Modules

作者 Zichen Zhang · Qingrui Yuchi · Carl Nicholas · Khai D.T. Ngo · Guo-Quan Lu
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2024年4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 SiC 功率模块 电气绝缘 局部放电 非线性电阻涂层 纳米复合材料
语言:

中文摘要

中压碳化硅(SiC)功率模块是构建更高效、可靠电网的关键。然而,模块三相点处的局部放电问题仍是绝缘设计的挑战。本文提出了一种应用于三相点处的非线性电阻聚合物纳米复合涂层,在200°C高温下实现了有效的电场分级,显著提升了模块的绝缘可靠性。

English Abstract

Medium-voltage silicon carbide power modules have the potential to enable a more renewable, resilient, and reliable electric grid. However, their electrical insulation, especially the partial discharge around the module's triple point, remains a challenge. To address this, we have applied a nonlinear resistive coating made of a polymer nanocomposite to the module's triple point and have shown its ...
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SunView 深度解读

该技术对阳光电源的SiC功率模块应用具有重要参考价值。随着公司在PowerTitan等储能系统及组串式逆变器中不断提升功率密度,SiC器件的高温绝缘与局部放电管理成为提升系统可靠性的关键。该非线性电阻涂层技术可有效优化功率模块三相点电场分布,降低绝缘失效风险,建议研发团队关注其在高温工况下的长期稳定性,并评估其在下一代高压、高功率密度逆变器模块封装工艺中的应用潜力,以进一步提升产品在极端环境下的运行寿命。