基于SiC MOSFET的多芯片并联功率模块不均流研究

针对多芯片功率模块MCPMs(multi-chip power modules)从功率模块布局设计角度对碳化硅SiC(sili-con carbide)MOSFET的并联不均流进行了研究。理论分析了造成SiC MOSFET并联不均流的原因,在忽略器件自身差异的情况下,重点分析了非对称布局对功率管并联不均流的影响。在此基础之上,以集成化大功率固态功率控制器SSPC(solid-state power controller)为背景,提出了3种适用于大功率SSPC集成功率模块的非对称布局,分别对3种布局的不均流电流进行了理论分析,并利用Ansoft Q3D提取寄生参数在Saber中对模块的动态开关过程进行仿真。仿真结果表明,通过合理的布局可以减小非对称布局引起的寄生电感不对称对SiCMOSFET并联不均流造成的影响。

多芯片并联压接式IGBT中压力不均对电流分布的影响分析

压接式IGBT器件作为柔直输电换流装备的核心元件,在长时间尺度下因制造工艺、器件老化等因素,器件内部出现压力分布不均的现象,进而造成并联子模块间电流分布不均,使部分子模块可靠性降低,老化加快。为研究压接式IGBT中压力差异与电流分布不均匀程度间的关系,本文分析了压力分布导致器件内部模块并联不均流的原因;并开展不同压力差异下的并联实验,获得了不同压力差异下的电流分布数据。通过对实验结果的分析,明确了压力差异与电流分布差异之间的关系,为探究压接式IGBT的优化设计及老化失效演变提供参考。