1700 V/1600 A SiC混合IGBT应用研究

SiC功率器件具有高频、高效率、耐高温、抗辐射等优势,介绍了目前SiC功率器件应用情况,阐述了SiC-JBS以及SiC混合IGBT的特性,分析了应用于1 700 V混合IGBT的驱动技术,完成了SiC混合IGBT模块功率试验研究。

考虑温度影响的混合型SiC IGBT变参数暂态电热耦合模型建立与分析

SiC IGBT器件以其优良的性能更适合高压大电流应用场合,然而受现有制作工艺限制,其未能实现大规模投产,相比之下混合型SiC IGBT目前能更好地实现效率和成本的最优化。为研究混合型SiC IGBT的性能,提出一种基于Saber的考虑温度影响的变参数暂态电热耦合模型建立方法。首先对器件不同参数的温度敏感度进行分析,得到各温敏参数的温度特性。然后从理论角度分析结温变化对混合型SiC IGBT暂态过程dUCE/dt、dIC/dt的影响规律,减少了数学拟合方法额外参数的引入。基于分析建立仿真模型,并搭建实物平台,在不同初始环境温度条件下,随着混合型SiC IGBT器件工作时间的增加,对暂态特性的变化规律和结温升高规律进行测试。最后将建立的变参数暂态电热耦合模型仿真结果与实物结果进行对比,二者具有较高的吻合度,验证了所提建模方法的准确性,为实际工程应用混合型SiC IGBT时的动态性能分析、温度变化规律提供了参考依据。

轨道交通混合SiC IGBT器件与Si IGBT器件应用对比研究

混合SiC IGBT采用SiC肖特基二极管替换传统IGBT器件中的反并联二极管,可以减少二极管反向恢复损耗和IGBT开通损耗,相对于传统的Si IGBT器件,其性能大幅提升,相比于高压大功率全SiC器件,混合SiC IGBT在成本和技术成熟度方面具有较大优势。文章根据混合SiC IGBT器件特性开发了符合混合SiC IGBT器件应用需求的低换流回路杂散电感的变流器模块,研究了换流回路杂散电感对混合SiCIGBT开关特性的影响。试验结果表明:变流模块杂散电感对混合SiC IGBT开通振荡电压幅值与持续时间具有较大的影响;使用混合SiC IGBT器件比使用Si IGBT器件可以降低约25%的系统损耗。