车用SiC半桥模块并联均流设计与试制

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.

关键词：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

所属期刊栏目：47

分类号：TN386.1;TN45(半导体技术)

资助基金：湖南省教育厅科学研究重点资助项目20A163

在线出版日期：2022-11-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：809-816,838