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IGBT模塊化平臺在先進的功率中的應用

日期：2023-10-19 03:00

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摘要：

IGBT模塊化平臺能夠提高很多功率設備系統的開發效率，特別是其中一些非常新穎的系統。這種平臺能夠為產品的應用帶來很多益處，包括：軟開關大功率逆變器、帶有減少直流電容組并且增加可靠性的AC/AC變換器、多電平模塊化的可升級的大功率逆變器以及由一個大功率低頻變換器和一個小功率高頻多功能負載調節器而構成的高性能、低成本的功率變換系統。

使用賽米控的由先進的開關模式功率拓撲結構以及可實現的單板多模塊化的SEMIX模塊化平臺，可以設計制造出平均故障間隔時間達80,000小時(10年)的現代的、高可靠性的逆變器。 SEMIX就是賽米控產品主要目標的實例，即針對特定的應用領域減少系統總的功耗，其先進的設計技術使系統的損耗降到*低是從器件級開始的。低功率損耗意味著更高的工作效率、節省能量、簡化散熱、從而實現更為緊湊的、體積更小的、重量更輕的、成本更低的系統。在熱處理過程中消除不必要的熱阻以及提高硅片的性能一樣重要。溝槽門極元器件中已經使用了很多當前先進的技術以減少在模塊上的、連接部分的、磁性材料以及熱處理部分的靜態損耗。
　　更好的磁性材料和更高的開關頻率都有助于實現更為緊湊的設計，因此人們就追求模塊更高的工作頻率，由此產生的問題就是在半導體開關器件中開關損耗就變成了主導因素。在追求更高效率的過程中，器件的動態開關損耗、吸收電路的損耗、電機絕緣上承受的dv/dt應力、電磁兼容問題、高開關頻率下長電纜連接的電機端的電壓提升效應以及能量質量等問題都要通過硅芯片技術和開關元件的拓撲技術來解決。開關損耗*小的軟穿通(SPT)模塊可工作在高開關頻率下。器件在零電壓下導通(ZVS)或零電流下關斷(ZCS)的軟開關技術有助于進一步減小或消除上述問題。

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