半导体碳化硅(Sic)模块并联驱动振荡抑制方法的详解;

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碳化硅(Sic)模块是一种 集成多个碳化硅半导体元件的封装产品 。它主要包括碳化硅(Sic)MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)和碳化硅(Sic)SBD(肖特基势垒二极管)等元件,这些元件通过封装技术组合在一起,形成一个高效的电力电子模块。

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碳化硅(Sic)模块的主要特点和优势包括:

高效能与低损耗 :由于碳化硅材料的固有特性,如高耐压、低导通电阻和快速开关能力,碳化硅模块能够在高压和高频条件下表现出色,从而实现高效率和低能量损耗。

高工作温度 :碳化硅模块具有比硅更高的热导率,能够在更高的温度下稳定工作,从而扩展了电力电子设备的适用范围。

高击穿电场强度 :碳化硅具有极高的击穿电场强度,使其能够在更高的电压下工作而不会发生击穿,进一步提高了模块的可靠性和安全性。

高频率运行能力 :由于碳化硅器件的开关损耗极低,碳化硅模块可以在更高的开关频率下工作,从而提高了电力电子系统的效率和功率密度。

广泛的应用领域 :碳化硅模块广泛应用于电力电子领域,包括电动汽车的逆变器、充电器、DC-DC转换器,以及工业电机驱动、太阳能光伏逆变器等多个领域。

总的来说,碳化硅模块凭借其卓越的性能和广泛的应用前景,正在逐渐成为现代电力电子技术的重要组成部分。

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同时,碳化硅(Sic) MOSFET与传统Si器件相比,具有高电压、大电流、高速驱动、低损耗、高温稳定等诸多优点,是新一代器件。近年来,利用这些优异特性,作为向大功率发展的电动汽车 (EV) 的牵引逆变器电路,并联连接多个 SiC MOSFET元件的功率模块被使用的情况越来越多。

另一方面,由于并联使用这样的高速元件,有时会发生元件间的并联驱动振荡 (以下简称振荡)。发生振荡的话元件有破坏的危险,因此抑制对策是市场的重要课题之一。

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半导体碳化硅(Sic)模块并联驱动振荡抑制方法的详解;mp.weixin.qq.com/s/Vtl91T1KS7LiWfqX_SgkNA?token=1025816937&lang=zh_CN

最后总经一下

为了抑制振荡,只要“增加相位裕量,降低增益”就可以了。但是,作为根本对策,“增加相位裕量”是最有效的 (因为ωp2会产生2 次延迟的增益峰值,很难降低增益)。

衡量“相位裕量”的指标是“ωp2/ωz比”。ωp2/ωz比越大,相位裕量越大,越稳定。 ・为了增加 ωp2/ωz比来提高相位裕量,“Cgd和 Lgg大,Cds和 Lss相反小”就可以了。

Cgd 和 Cds是元件的寄生电容,所以很难从后面进行调整。因此,为了增加相位裕量,适当地设计模块的各寄生电感 (即布局)是重要的。

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审核编辑 黄宇

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