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利用大面积的兆瓦级电源开关模块路线图 碳化硅MOSFET和JBS二极管 ... ... ... ...

2022-6-9 10:12| 发布者: 闪电| 查看: 71| 评论: 0

摘要: 摘要——近年来大面积碳化硅(SiC)MOSFET及其配套的JBS二极管技术使设计和制作大功率SiC开关模块。正在进行的努力由美国空军研究实验室1.2kV/100A SiC双开关电源模块的研制能够在200°C的接合温度下运行。两个为实 ...


四、 100A模块DC特性


100A下A型SiC模块的直流特性当栅极电压为20V时,显示通态压降在25°C时,每个开关的电压为1.36V。接通状态电压在150°C时略微增加至1.63V。精确测量由于过度振荡。这种振荡最初是归因于芯片布局和长导线键合长度在版本A模块中使用,但后来发现大部分是由门驱动电路上使用的光耦。由于版本B在闸门驱动问题之前完成的模块已解决,版本A模块未完全具有特征的。


图4比较了B版SiC模块至连接处的硅IGBT模块温度为25°C和150°C。通态特性也显示了在结温下的SiC模块200°C。在栅极电压为20V。在25°C时,硅在100A时的导通状态电压模块为2.3V,而SiC模块或减少48%。在150°C时,100A的通态电压硅模块为2.6V,而碳化硅模块为1.5V模块或减少42%。即使在200°C时,开启状态SiC模块100A处的电压为1.9V,仍然为在25°C时低于硅IGBT模块。因为SiC MOSFET的导通电阻是线性的MOSFET没有IGBT那样的拐点电压,在较低的电压下,SiC模块的状态优势更大洋流。例如,在150°C时,40A时的通态电压硅模块为1.7V,而碳化硅模块为0.6V模块或减少65%。结果表明SiC MOSFET的整个温度和电流范围与硅IGBT相比具有显著的导通状态优势单元

图4:。1.2kV/100A SiC模块通态电压比较和同等额定值的Si IGBT模块(CM100DY-24NF)。



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