SiC Module的寄生电感的重要性解析

大家好，我是电源漫谈，得益于更高的工作频率，碳化硅（SiC）技术非常有吸引力，它可提高功率密度，提供最佳效率并减小电源的尺寸和成本。现在SiC MOSFET 变得容易获得，并且它们的开关性能可以满足这些要求目标。 SiCMOSFET 可以轻松地以类似Si IGBT的方式驱动，但他们的Rdson性能对于1200V器件来说要比任何最新一代快速IGBT 或 相同电压等级的超级结晶体管好很多 ，它们的开关性能，特别是在高结温下也是会更好。

但最好的开关性能只有在封装电感足够低时，才能在以最大开关速度运行时，保持过电压在安全范围内，新型全 SiC MOSFET 模块，在Phase Leg封装配置中，具有的寄生电感比传统62 mm 的模块封装低几个数量级，示意图如图1所示。

举一个浅显的例子，母线电压不做去耦滤波时，对于标准SP6封装，其寄生环路电感为15 nH ，考虑到额外的10 nH 直流母线的电感，总计25 nH。可以 使用 SiC MOSFET 可以轻松实现最小 20 kA/μs的di/dt 下， 产生的过电压为：

dV = L * di/dt = 25 nH * 20 kA/μs = 500V。  

在这样的条件下，1200V 器件将无法工作在直流母线电压高于700V 的情况。 假设系统需要运行电压高达 1000V时，只留有 200V 裕量，那么根据计算，最大所需的总环路电感需要低于10 nH。

对于 600A/1200V 的Phase Leg模块，目标是实现环路寄生电感低于 5 nH ，并为直流链路环路留出 5 nH 额外寄生电感空间。  

图·1 SiC 模块的电路示意图

以上对SiC MOSFET模块的寄生电感影响做一个基本的解释，希望能对理解模块的封装技术有一些帮助。

参考文献： Very low stray inductance, high frequency 1200V_ 2 mOhms Full SiCMOSFET phase leg module，Microchip.

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