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一种用于SiC MOSFET电流检测的高带宽紧凑型直流母线嵌入式平面罗氏线圈设计
Design of a High-Bandwidth Compact DC-Bus Embedded Planar Rogowski Coil for SiC MOSFET Current Sensing
| 作者 | Matthias Spieler · Che-Wei Chang · Ayman M. El-Refaie · Dong Dong · Rolando Burgos |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2024年12月 |
| 技术分类 | 拓扑与电路 |
| 技术标签 | SiC器件 功率模块 组串式逆变器 储能变流器PCS |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 平面罗氏线圈 SiC MOSFET 电流检测 直流母线 高带宽 PCB集成 电力电子 瞬态电流 |
语言:
中文摘要
本文定量研究了平面罗氏线圈的设计准则。通过将罗氏线圈集成在PCB内部，置于直流母线、直流支撑电容与半桥电路之间，仅需单个线圈即可实现直流母线电流的测量，从而有效捕捉SiC MOSFET的开关瞬态电流。
English Abstract
This article quantitatively investigates the design considerations for a planar Rogowski coil. Within one printed circuit board (PCB), the Rogowski coil is placed between the overlapping dc-bus traces, the dc-link capacitor, and the half-bridge. This integration allows for measuring both dc-bus currents with one Rogowski coil, hence enabling the Silicon Carbide (SiC) mosfet switch transient curren...
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SunView 深度解读
随着阳光电源组串式逆变器及PowerTitan等储能系统全面转向SiC功率器件以提升功率密度和效率，高频开关带来的电流采样难题日益突出。该技术通过PCB嵌入式平面罗氏线圈，实现了高带宽、紧凑型的电流检测，能够精准捕捉SiC器件的开关瞬态，对于优化逆变器及PCS的驱动保护电路、降低EMI干扰、提升系统可靠性具有重要工程价值。建议在下一代高功率密度SiC模块化逆变器设计中引入该集成传感技术，以替代传统体积较大的电流传感器，进一步优化产品内部空间布局。