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一种用于15kV碳化硅模块的非线性电阻聚合物纳米复合材料场控涂层的10kV、>300V/ns绝缘能力研究
Insulation Capability at 10 kV, >300 V/ns of a Nonlinear Resistive Polymer Nanocomposite Field-Grading Coating in a 15-kV Silicon Carbide Module
| 作者 | Zichen Zhang · Pengyu Fu · Justin Lynch · Shengchang Lu · Carl Nicholas · Adam Morgan · Woongje Sung · Khai D. T. Ngo · Guo-Quan Lu |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2024年12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 碳化硅(SiC) 电力电子 绝缘 纳米复合材料 电场分级 封装 |
语言:
中文摘要
新兴的中压碳化硅(SiC)器件为实现更高效、紧凑的并网电力电子设备提供了潜力,但缺乏有效的封装绝缘方案限制了其广泛应用。本文介绍了一种非线性电阻聚合物纳米复合材料涂层,通过降低局部电场强度,显著提升了15kV SiC功率模块的绝缘性能,在10kV电压及300V/ns高压变化率下表现出优异的耐受能力。
English Abstract
Emerging medium-voltage silicon carbide devices offer the potential to achieve more efficient and compact power electronics for grid-tied applications. However, the lack of an effective insulation solution for packaging the devices has slowed their widespread adoption. Recently, a nonlinear resistive polymer nanocomposite coating has been introduced to enhance the insulation by reducing localized ...
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SunView 深度解读
该技术对阳光电源的中高压功率变换产品具有重要参考价值。随着光伏和储能系统向更高电压等级(如1500V及以上)发展,SiC器件的应用日益广泛,但高压封装下的绝缘失效是制约可靠性的关键瓶颈。该非线性场控涂层技术可直接应用于阳光电源的集中式逆变器、PowerTitan系列储能PCS及中压变流器模块中,通过优化功率模块内部电场分布,提升系统在高压、高频开关工况下的绝缘可靠性与功率密度,有助于进一步缩小设备体积并降低故障率。