3300V混合SiC IGBT模块研制与性能分析

作     者：杨晓菲 于凯 董妮 荆海燕 刘爽 YANG Xiaofei;YU Kai;DONG Ni;JING Haiyan;LIU Shuang

作者机构：中车永济电机有限公司西安710016 

基　　金：山西省科学技术厅揭榜招标项目(20201101017) 

出 版 物：《电子与封装》 (Electronics & Packaging)

年 卷 期：2021年第21卷第11期

页      码：59-64页

摘      要：传统绝缘栅双极晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)模块内部集成有PIN结构的Si基二极管作为续流二极管,该二极管开关损耗大,并且在关断时存在电流、电压过冲现象,使得IGBT模块整体功耗增大,可靠性降低。通过SiC结势垒控制肖特基二极管(Junction Barrier Control Schottky Diode,JBS)代替模块内原有的PIN结构Si基二极管,研制了3300 V/1500 A等级的Si IGBT/SiC JBS混合模块。介绍了混合模块的设计方法、制造工艺及测试结果,并对比传统Si基IGBT模块与Si IGBT/SiC JBS混合模块的电学参数差异。通过相同工况条件下的功耗计算,对比两者功耗的差别。研究表明Si IGBT/SiC JBS模块中二极管的开关电流减小了91.9%、开关能量减小了98.3%,二极管功耗相对减少了62.1%,使得混合模块整体功耗降低,消除了电压、电流过冲,提高了模块可靠性。

主 题 词：碳化硅 结势垒控制肖特基二极管 绝缘栅双极型晶体管 混合模块 

学科分类：080903[080903] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 080501[080501] 0805[工学-能源动力学] 080502[080502] 

D　O　I：10.16257/j.cnki.1681-1070.2021.1114

馆 藏 号：203106296...