电压自平衡碳化硅MOSFET间接串联功率模块

作者：刘基业; 郑泽东; 李驰^*; 王奎; 李永东

来源：电工技术学报, 2023, 38(07): 1900-1909.

DOI：10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.211763

• 碳化硅MOSFET
• 间接串联
• 电压自平衡
• 中压功率模块

目前，常见商用宽禁带碳化硅金属-氧化物场效应晶体管（SiC MOSFETs）的阻断电压不超过1.7kV，为提高其等效耐压等级，提出一种二极管-电容混合钳位的间接串联拓扑和准两电平开环调制方法，可实现拓扑中串联器件的电压自动均衡。基于此，该文利用SiC MOSFET裸芯片封装制作了一个3.6kV/20A的间接串联功率模块，并设计出与之配套的驱动保护电路，整体等效为通用中压、两电平功率模块，具有体积小、集成度高的优点。最后通过实验验证了该模块的通用性，以及其在开关损耗和经济性等方面的优势。

• 单位
  电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室; 清华大学