高频高功率密度扁平化SiCMOSFET逆变器制造技术

技术编号:34933262 阅读:21 留言:0更新日期:2022-09-15 07:29
本申请涉及功率器件,公开了一种高频高功率密度扁平化SiC MOSFET逆变器,包括位于PCB板上的偶数组单管组,所述单管组阵列设置,每组所述单管组由多个单管并联而成。通过上述技术方案中单管的摆放方式有利于保证各单管在PCB板上的功率回路杂感保持一致,以实现良好的均流特性,且减小整体占用空间。且减小整体占用空间。且减小整体占用空间。

【技术实现步骤摘要】
高频高功率密度扁平化SiC MOSFET逆变器


[0001]本申请涉及功率器件,尤其涉及一种高频高功率密度扁平化SiC MOSFET逆变器。

技术介绍

[0002]目前,多单管并联逆变器广泛应用于大功率电力电子变换器中。但是,多颗单管并联目前面临着很多挑战,包括如何保证各并联单管之间的均流性能,如何提高逆变器整体的功率密度等。
[0003]SiC MOSFET相比于硅基功率半导体器件具有更高的开关速度,器件均流难度大。如图1所示,相关技术方案多采取将并联单管1一字排开固定到一个散热器2上,这种方案应用于SiC MOSFET并联时,不仅均流度难以保证,更是使得整个逆变器体积很难做小。如图2所示,另外一种常用方案是每个单管1使用一个散热器2,各单管1并排摆放,但是这样占用较大空间。

技术实现思路

[0004]针对上述关键问题,本申请提供了一种高频高功率密度扁平化SiC MOSFET逆变器,可以实现良好的均流性能,且能够减小整体占用空间。
[0005]本申请提供的高频高功率密度扁平化SiC MOSFET逆变器的技术方案为:高频高功率密度扁平化SiC MOSFET逆变器,包括位于PCB板上的偶数组单管组,所述单管组阵列设置,每组所述单管组由多个单管并联而成。
[0006]通过采用上述技术方案,通过上述技术方案中单管的摆放方式有利于保证各单管在PCB板上的功率回路杂感保持一致,以实现良好的均流特性,且减小整体占用空间。
[0007]在一些实施方式中,逆变器的DC母线的薄膜电容、陶瓷电容以及贴片电阻位于相邻列单管组之间。
[0008]通过采用上述技术方案,有效利用PCB板面积,大大增加了逆变器的功率密度,同时,保证陶瓷电容加贴片电阻回路足够靠近SiC MOSFET,减小回路杂感,降低MOSFET电压应力。
[0009]在一些实施方式中,所述薄膜电容与所述陶瓷电容分别位于所述PCB板两面同一区域且相对设置,所述贴片电阻位于所述陶瓷电容同一面且位于陶瓷电容两侧。
[0010]通过采用上述技术方案,进一步有效利用PCB板面积,增加逆变器的功率密度。
[0011]在一些实施方式中,所述薄膜电容与两侧所述单管组之间的距离相等。
[0012]通过采用上述技术方案,保证薄膜电容和各个并联MOSFET单管距离一致,使得并联MOSFET间均流设计更加容易。
[0013]在一些实施方式中,逆变器的驱动电源变压器位于所述陶瓷电容同侧。
[0014]在一些实施方式中,所述驱动电源变压器为平面变压器。
[0015]通过采用上述技术方案,将驱动电源变压器位设置于陶瓷电容同侧,且采用平面变压器,进一步降低整个逆变器高度,整个逆变器高度最终由散热器、PCB板厚度、驱动电源
MOSFET,减小回路杂感,降低MOSFET电压应力。
[0027]如图4所示,PCB板10上还连接有驱动电源变压器6,在本申请此实施方式中,驱动电源变压器6位于陶瓷电容4同侧,且驱动电源变压器6选用平面变压器。因此,整个逆变器高度最终由散热器2、PCB板10厚度、驱动电源变压器厚度决定,降低整个逆变器高度。
[0028]综上所述,本申请通过设置数组单管组11,每组单管组11由多个单管1并联而成,且将单管组11阵列设置,有利于保证各单管在PCB板10上的功率回路杂感保持一致,以实现良好的均流特性。另外,薄膜电容3和陶瓷电容4以及贴片电阻5分别摆放在PCB板10的正面和背面,而且薄膜电容3和陶瓷电容4处于PCB板10的同一个区域内,通过这种设计,有效利用PCB板10面积,大大增加了逆变器的功率密度,而且这种设计保证陶瓷电容4加贴片电阻5回路足够靠近SiC MOSFET,减小回路杂感,降低MOSFET电压应力。
[0029]以上均为本申请的较佳实施例,并非依此限制本申请的保护范围,故:凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本申请的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.高频高功率密度扁平化SiC MOSFET逆变器,其特征在于,包括位于PCB板(10)上的偶数组单管组(11),所述单管组(11)阵列设置,每组所述单管组(11)由多个单管(1)并联而成。2.根据权利要求1所述的高频高功率密度扁平化SiC MOSFET逆变器,其特征在于,逆变器的DC母线的薄膜电容(3)、陶瓷电容(4)以及贴片电阻(5)位于相邻列单管组(11)之间。3.根据权利要求2所述的高频高功率密度扁平化SiC MOSFET逆变器,其特征在于,所述薄膜电容(3)与所述陶瓷电容(4)分别位于所述PCB板(10)两面同一区域,且相对设置,所述贴片电阻(5)位于所述陶瓷电容(4)同一面且位于陶瓷电容(4)两侧。4.根据权利要求3所述的高频高功率密度扁平化SiC MOSFET逆变器,所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘弘耀毛赛君丁育杰
申请(专利权)人:忱芯电子苏州有限公司
类型:发明
国别省市:

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