新一代高压SiC器件在轨道交通牵引系统应用中的热管理技术

• 作者: 何凯 王幸智 田恩 陈燕平 窦泽春
• 来源期刊: 机车电传动
• 关键词: 变流技术 高压封装 SiC 热阻 损耗 结温
• 年，卷（期）: 2020,（5）
• 所属期刊栏目: SiC技术|SiC Technology
• 页码范围: 56-61
• 页数: 6页
• 分类号: U264.3+7|TK124
• 语种: 中文
• DOI: 10.13890/j.issn.1000-128x.2020.05.013

摘要

以SiC为代表的宽禁带器件正成为功率半导体器件的研究热点,新一代高压封装是大功率SiC器件为应对高压、散热和并联使用而研制的主要封装形式.文章针对新一代高压SiC器件的封装结构特征、电流密度、动静态损耗参数、热阻、结温等关键热性能参数,与传统Si基器件进行对比分析,基于牵引系统典型静态工况和动态工况,全面对比2种类型器件在相同工况下的损耗、结温和温度应力谱.结果 表明,SiC器件具备更高的电流通流能力和更高的效率,但也存在“结-壳”热阻和界面热阻更高、散热功率密度更高、器件许用结温未大幅度提升等不足.在实际应用中,需要全面考虑电路拓扑、电流利用率、开关频率和热管理系统方案,保证SiC器件的优势得到有效发挥.