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功率器件技术 宽禁带半导体 功率模块 可靠性分析 ★ 4.0

扩展电流分流器带宽以实现宽禁带器件开关损耗的精确评估

Extending Current Shunt Bandwidth for Accurate Switching Loss Evaluation of Wide-Bandgap Devices

作者 Qi Hui · Bin Li · Xiaoyong Ren · Qianhong Chen
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2024年11月
技术分类 功率器件技术
技术标签 宽禁带半导体 功率模块 可靠性分析
相关度评分 ★★★★ 4.0 / 5.0
关键词 电流分流器 带宽 开关损耗 宽禁带器件 惠斯通电桥 寄生电感 电力电子测试
语言:

中文摘要

由于电流分流电阻与等效串联电感形成的零点限制,低阻值分流器的带宽难以提升,这阻碍了对高电流等级、高开关速度的宽禁带(WBG)器件进行精确的开关损耗评估。本文提出了一种非传统的惠斯通电桥分流器模型视角,揭示了其频率响应特性,为提升宽禁带器件测试精度提供了新方法。

English Abstract

Dominated by the zero formed by current shunt resistance and equivalent series inductance, the bandwidth of low-resistance current shunt is difficult to improve, which impedes accurate switching loss evaluation of latest wide-bandgap devices with higher current rating and faster switching speed. The article provides an unconventional Wheatstone-bridge viewpoint of the shunt model, revealing an “in...
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SunView 深度解读

随着阳光电源在光伏逆变器和储能系统(如PowerTitan系列)中大规模应用SiC等宽禁带器件,提升开关损耗评估精度对于优化系统效率和热管理至关重要。该研究提出的分流器带宽扩展方法,可直接应用于研发阶段的功率模块测试平台,帮助工程师更准确地获取高频开关下的损耗数据。建议将其引入到逆变器及PCS产品的功率器件选型与驱动电路优化流程中,以进一步提升产品功率密度,并为高频化设计提供更可靠的实验数据支撑。