6kW功率半橋模塊的寄生參數(shù)研究與優(yōu)化.pdf

1、功率模塊(Power Module，PM)具有高耐高壓，高電流密度，及高集成度等優(yōu)點(diǎn)，在智能家電，交通及工業(yè)自動(dòng)化等領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用。在快速開(kāi)關(guān)過(guò)程中，由模塊內(nèi)部寄生參數(shù)引起的瞬間電壓及電流過(guò)沖，對(duì)系統(tǒng)的可靠性有著極大的影響，因此功率模塊的寄生參數(shù)研究與分析越來(lái)越得到重視。
　　本文針對(duì)現(xiàn)有功率半橋模塊產(chǎn)品，首先調(diào)研了功率模塊寄生參數(shù)的國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究現(xiàn)狀。在此基礎(chǔ)上，搭建了高精度功率半橋模塊等效電路模型，利用ANSOFT搭建寄

2、生參數(shù)仿真平臺(tái)，進(jìn)行了模塊的寄生參數(shù)提取。接著以直流無(wú)刷電機(jī)系統(tǒng)為例，驗(yàn)證了模型的精確性，通過(guò)分析了模塊內(nèi)部的開(kāi)關(guān)狀態(tài)方程，推導(dǎo)出了寄生參數(shù)與其電壓過(guò)沖之間的定量關(guān)系，利用Matlab得出了電壓過(guò)沖的計(jì)算波形圖，并與實(shí)測(cè)進(jìn)行了對(duì)比驗(yàn)證。然后根據(jù)電壓過(guò)沖與其寄生參數(shù)的關(guān)系，從降低模塊的自感和互感的角度出發(fā)，提出了功率半橋模塊的優(yōu)化方案，并進(jìn)行了功率半橋模塊的重新設(shè)計(jì)，最后對(duì)優(yōu)化設(shè)計(jì)的功率半橋模塊進(jìn)行了系統(tǒng)級(jí)驗(yàn)證。通過(guò)對(duì)功率半橋模塊的寄生參