Kjernelogikk og praktisk veiledning til laminerte samleskinner for å redusere parasittisk induktans

Nøkkelen til den betydelig reduserte parasittinduktansen til laminerte samleskinner ligger i deres unike strukturelle design og magnetfeltkanselleringsprinsipp. I tradisjonelle parallelle samleskinner flyter strømmen fra den positive terminalen, passerer gjennom lasten og går tilbake fra den negative terminalen. De magnetiske feltene som genereres av de positive og negative samleskinnene overlapper hverandre, noe som gjør hele kretsen i hovedsak til en stor induktor, noe som resulterer i vedvarende høy parasittisk induktans. Laminerte inverter samleskinner bruker imidlertid en sandwich-lagstruktur av "positiv terminal-isolasjonslag-negativ terminal." Den nøyaktige tilkoblingen av laminerte samleskinnekoblinger optimerer strømbanen ytterligere og forbedrer magnetfeltkanselleringseffekten.

Når strømmen flyter mellom de positive og negative terminalene til Laminated Busbar Power Solutions, er magnetfeltene som genereres av de to strømmene motsatte i retning og like store, og kansellerer hverandre ut. Dette reduserer den totale parasittiske induktansen betydelig, som er hovedårsaken til den lave induktansegenskapen til laminerte samleskinnekoblinger. Denne strukturelle utformingen reduserer ikke bare parasittisk induktans, men optimerer også strømfordelingen, reduserer hudeffekten og forbedrer samleskinnens strømføringsevne-, tilpasset høye-strømforhold. Basert på dette prinsippet gir Laminated Busbar Power Solutions stabil strømforsyning for strømenheter.

Fra perspektivet til sløyfeinduktanssammensetningen varierer den parasittiske induktansen til forskjellige komponenter betydelig: den typiske parasittinduktansen til en 62mm halv-bro IGBT-modul er omtrent 20nH, ledningsinduktansen til selve busskondensatoren er 15-40nH, mens den parasittiske induktansen til en 110m lang rekkevidde kun 2m parallell til 10nH. 3-5nH for en laminert samleskinne av samme lengde for Mersen, noe som viser en bemerkelsesverdig betydelig magnetisk feltkanselleringseffekt. Derfor, for høystrøms IGBT-er, spesielt SiC-strømkretser, anbefaler Infineon eksplisitt å prioritere bruken av laminerte samleskinner. Laminerte samleskinner for Mersen er perfekt egnet for disse krevende strømkretsene.

Å beherske målemetodene for parasittisk induktans er avgjørende for å optimalisere utformingen av laminerte kobbersamleskinner og sikre stabiliteten til strømkretser. Dobbel-pulstesten er den mest standard målemetoden i bransjen. Denne metoden innebærer å bygge en dobbel-pulstestkrets, generere to pulser ved hjelp av en lav-sidebryter, og måle Vce-spenningsbølgeformen til den øvre broarmen IGBT for å kvantifisere den parasittiske induktansverdien. Denne standard testmetoden brukes ofte for parasittisk induktansdeteksjon av laminerte samleskinner.