多芯片SiC功率模块布局优化

作者：余秋萍; 赵志斌; 赵斌; 孙鹏

来源：半导体技术, 2021, 46(12): 978-985.

DOI：10.13290/j.cnki.bdtjs.2021.12.012

• SiC功率模块
• 动态电流均衡
• 电流耦合效应
• 源极侧公共支路耦合电感
• 立体圆周布局

传统的SiC模块常采用平面布局,各芯片的工作电路存在明显的不对称性,芯片间存在源极侧公共支路,支路上的耦合电感将导致严重的动态电流不均衡。首先对源极侧公共支路耦合电感对并联芯片间动态电流分布的影响进行了详细分析,建立了描述动态不均衡电流和源极侧公共支路耦合电感关系的解析模型,揭示了该电感对芯片动态均流的影响机理。随后,基于该模型提出了一种立体的多芯片并联圆周布局,该布局能够消除并联芯片间的电流耦合效应,并且提高了源极寄生电感的一致性。最后,仿真与实验结果表明,所提出的新型立体圆周布局下,并联芯片间的动态电流分布一致性显著提高。

• 单位
  新能源电力系统国家重点实验室; 华北电力大学