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一种具有优化系统接口和电场分布的10 kV SiC MOSFET功率模块

A 10 kV SiC MOSFET Power Module With Optimized System Interface and Electric Field Distribution

作者 Xiaoling Li · Yuxiang Chen · Hao Chen · Riya Paul · Xiaoqing Song · H. Alan Mantooth
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2024年8月
技术分类 功率器件技术
技术标签 SiC器件 功率模块 宽禁带半导体 有限元仿真
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 10 kV SiC MOSFET 功率模块 电场分布 寄生电容 寄生电感 整体设计 宽禁带半导体
语言:

中文摘要

本文提出了一种针对10 kV碳化硅(SiC)MOSFET功率模块的系统化设计方法。通过多目标优化,实现了电场分布的增强、共模寄生电容的最小化以及系统级寄生电感的降低,为高压功率模块的设计提供了创新技术路径。

English Abstract

This article introduces a holistic and systematic design methodology tailored to the 10 kV silicon carbide (SiC) mosfet power modules. Multiobjective optimization was achieved with enhanced electric-field (E-field) distribution, minimized common-mode (CM) parasitic capacitance, and reduced system-level parasitic inductances. The proposed approach encompasses two innovative techniques: 1) an electr...
S

SunView 深度解读

该研究聚焦于高压SiC功率模块的封装与电磁优化,对阳光电源的核心业务具有极高价值。10 kV SiC器件是实现中压直挂(MV-grid)光伏逆变器和储能PCS的关键,能显著减少变压器体积并提升系统效率。该模块的电场优化与寄生参数控制技术,可直接应用于PowerTitan等大功率储能系统及集中式光伏逆变器的功率模块设计中,有助于提升产品功率密度与可靠性。建议研发团队重点关注其电场分布仿真方法,以优化高压工况下的绝缘设计,提升产品在极端环境下的运行稳定性。