模塊輸出的有效電流和母線電壓以及開關(guān)頻率的關(guān)系

開局一張圖：

這是某大廠的1200V SiC模塊，雖然規(guī)格書上只寫了標(biāo)稱電流IDN=400V，但是觀察數(shù)據(jù)我們發(fā)現(xiàn)（敏感數(shù)據(jù)模糊處理），在800V母線電壓下，模塊依然能出到420A以上的有效電流，在400V母線電壓下，模塊有效電流甚至能出到500A以上。

這是因?yàn)楣β势骷膿p耗包括導(dǎo)通過程產(chǎn)生的導(dǎo)通損耗，以及開關(guān)過程產(chǎn)生的開關(guān)損耗。開關(guān)損耗包括器件開通過程產(chǎn)生的開通損耗，以及關(guān)斷過程產(chǎn)生的關(guān)斷損耗。器件的功率損耗與導(dǎo)通電流、關(guān)斷電壓、開關(guān)頻率、占空比等因素相關(guān)。

來源：重慶大學(xué) 曾正

我們可以看到，功率MOSFET模塊的導(dǎo)通損耗和有效值Irms的平方成正比，開關(guān)損耗和電流平均值以及母線電壓Vdc成正比，同時也和開關(guān)頻率f成正比。但是我們又知道，在調(diào)制比m不變的情況下，平均值Iac和有效值Irms也是正比關(guān)系，因此我們也可以這么理解：MOSFET模塊的開關(guān)損耗和母線電壓，開關(guān)頻率以及輸出電流成正比。

在功耗相同的情況下，比如600V/470Arms，65℃冷卻水剛好可以把芯片發(fā)的熱量帶走，使得芯片溫度不超過150℃。如果我們想要增大輸出電流，那就可以有很多辦法了：

1：首先是降低母線電壓Vdc，很容易理解，輸出電流Irms和Vdc成反比，Vdc減小，自然可以讓輸出電流Irms增大。

2：降頻，也就是降低開關(guān)頻率f，畢竟輸出電流也是和頻率成反比的，頻率從15k降到10k，自然電流能提上去了，不過這樣做，可能會影響電機(jī)的工作，畢竟15k載波頻率的正弦波肯定是比10k的更平滑。

3：除了逆變器的電參數(shù)，降低冷卻水水溫也是一個辦法，比如把冷卻液溫度從65降到55℃，這樣帶走了更多的熱量，降低了芯片的溫度，使得芯片可以工作再更大電流區(qū)間而不用擔(dān)心過熱。

審核編輯：劉清