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[经验]

应用笔记 | SiC模块并联驱动振荡的抑制方法

2024-11-27 14:23:04

1408 SiC 振荡

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SiC MOSFET与传统Si器件相比，具有高电压、大电流、高速驱动、低损耗、高温稳定等诸多优点，是新一代器件。近年来，利用这些优异特性，作为向大功率发展的电动汽车 (EV) 的牵引逆变器电路，并联连接多个 SiC MOSFET元件的功率模块被使用的情况越来越多。

另一方面，由于并联使用这样的高速元件，有时会发生元件间的并联驱动振荡 (以下简称振荡)。发生振荡的话元件有破坏的危险，因此抑制对策是市场的重要课题之一。

本应用笔记将介绍有效抑制功率模块振荡的方法。

基础理论

基础理论分别为各位工程师详细介绍振荡发生的机制、振荡抑制的想法（改善相位差）、影响相位裕量的实际参数三部分内容。

振荡发生的机制

图片.png

振荡抑制的想法（改善相位差）

影响相位裕量的实际参数

模块的寄生电感L ~ dd ~ 、L ~ gg ~ 、L~ss ~

该部分分别为各位工程师详细介绍L ~ dd~ 、L ~ gg~ 、L~ ss~ 的定义、模块布局中的 L~ dd ~ 、L ~ gg ~ 、L ~ ss~两部分内容。

图片.png

模块布局中的L ~ dd~ 、L ~ gg~ 、L~ ss~

总结

为了抑制振荡，只要“增加相位裕量，降低增益”就可以了。但是，作为根本对策，“增加相位裕量”是最有效的（因为ωp2会产生2次延迟的增益峰值，很难降低增益）。
衡量“相位裕量”的指标是“ωp2/ωz比”。ωp2/ωz比越大，相位裕量越大，越稳定。
为了增加ωp2/ωz比来提高相位裕量，“C~ gd~ 和L~ gg ~ 大，C~ ds~ 和L~ ss~相反小”就可以了。
C~ gd~ 和C~ ds~是元件的寄生电容，所以很难从后面进行调整。因此，为了增加相位裕量，适当地设计模块的各寄生电感(即布局)是重要的。

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