IGBT和碳化硅(SiC)模块的开关特性受到许多外部参数的影响,例如电压、电流、温度、栅极配置和杂散元件。本系列文章将重点讨论直流链路环路电感(DC−Link loop inductance)和栅极环路电感(Gate loop inductance)对VE‑Trac IGBT和EliteSiC Power功率模块开关特性的影响,本文为第一部分,将主要讨论直流链路环路电感影响分析。 双脉冲测试 (Double Pulse Test ,DPT) 采用不同的设置来分析SiC和IGBT模块的开关特性。如表1所示,对于直流链路环路电感影响分析,可在直流链路电容和模块之间添加母线来进行。对于栅极环路电感影响分析,如表10所示,在栅极驱动板和模块之间添加外部插座或电线。为了研究模块的开关特性,本次测试使用 900V、1.7mQ EliteSiC Power功率模块 (NVXR17S90M2SPC)和 750V Field Stop 4 VE-Trac Direct模块 (NVH950S75L4SPB) 作为待测器件(DUT)。 图 1. 双脉冲测试设置 表1.直流链路环路电感测试设置 本节分析不同直流链路电感对IGBT开关特性的影响。针对NVH950S75L4SPB模块,按照如下条件进行双脉冲测试。
表 1 列出了三种不同直流链路环路电感的配置,分析直流链路环路电感的影响。 图 2显示了在IGBT导通期间,不同的直流链路环路电感设置下的波形比较。总结出特性如表2所示。环路电感设置越高,感应电压 VCE 压降越高,导通 di/dt 越慢。因此,较高的环路电感可降低导通损耗,因为损耗是 VCE 和 IC 随时间变化的积分。 |