[发明专利]高频高功率密度扁平化SiC MOSFET逆变器

说明书

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。

技术领域

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。

背景技术

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。

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。

发明内容

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

在一些实施方式中，所述驱动电源变压器为平面变压器。

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、驱动电源变压器厚度决定。

在一些实施方式中，相邻列所述单管组内的单管以错开一个单管的方式并排设置。

通过采用上述技术方案，有助于散热，以及电路走线对称，提高功率密度。

在一些实施方式中，每个所述单管对应设置有一个散热器。

通过采用上述技术方案，提高了整体散热性能。

本申请提供的高频高功率密度扁平化SiC MOSFET逆变器与相关技术相比：