全SiC/半SiC智能功率模块功耗研究

摘要

研究了全SiC智能功率模块、半SiC智能功率模块和Si智能功率模块的功耗.实验结果发现在20 Hz～90 Hz电机频率条件下,全SiC模块IPM-1功耗最低;全Si模块IPM-4模块功耗最高;只将开关器件替换为SiC-MOS功耗低于只将二级管替换为SiC-SBD;其功耗关系为IPM-1 (SiC-MOS+SiC-SBD)＜ IPM-2 (SiC-MOS+Si-FRD)＜ IPM-3 (Si-IGBT+SiC-SBD)＜ IPM-4 (Si-IGBT+Si-FRD);将SiC栅极电阻降低后SiC IPM功耗降低;增加SiC-MOS栅极电压后SiC IPM功耗降低.适当降低全SiC IPM的栅极电阻、增加SiC-MOS栅极电压可以进一步降低SiC IPM的功耗.全SiC智能功率模块的功耗最高可降低约40％.