车用SiC半桥模块并联均流设计与试制

作     者：安光昊 谭会生 戴小平 张泽 An Guanghao;Tan Huisheng;Dai Xiaoping;Zhang Ze

作者机构：湖南工业大学轨道交通学院湖南株洲412007 湖南国芯半导体科技有限公司湖南株洲412001 

基　　金：湖南省教育厅科学研究重点资助项目(20A163) 

出 版 物：《半导体技术》 (Semiconductor Technology)

年 卷 期：2022年第47卷第10期

页      码：809-816,838页

摘      要：SiC芯片并联均流是影响车用SiC半桥模块可靠性的关键问题。寄生电感的不一致是造成芯片间电流不均衡的主要原因。首先,在ANSYS Simplorer中建立了芯片双脉冲仿真电路,分别研究了漏极、源极和栅极寄生电感对芯片间均流性的影响。然后,采用混合优化的均流方法设计并制作了一个多芯片并联的SiC半桥模块,其中,功率端子采用双端结构以减小寄生电感;栅极采用开尔文连接结构以提高芯片开关速度;对芯片位置进行优化使各并联回路的寄生电感尽可能均匀分布。在ANSYS Q3D中提取的主回路寄生电感为6.5 nH;在Simplorer中进行仿真,电流不均衡度小于3%。实物测试结果表明,主回路寄生电感为10 nH,电流不均衡度小于5%,验证了该车用SiC半桥模块并联均流设计的可行性。

主 题 词：SiC金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET) 并联均流 寄生电感 直接覆铜(DBC)基板 封装结构 

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：10.13290/j.cnki.bdtjs.2022.10.007

馆 藏 号：203114478...