IGBT模塊低雜散電感疊層母排設(shè)計(jì)

（1）低雜散電感，從而減少電壓尖峰對(duì)元器件的損害，提高（延長(zhǎng)）電子元器件的使用壽命；
（2）具有最小的阻抗，降低連接組件兩端的壓降；可以降低系統(tǒng)噪音和電磁干擾、射頻干擾；
（3）方便安裝和現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)；
（4）減少部件數(shù)量，增加系統(tǒng)可靠性；
（5）簡(jiǎn)潔、美觀。

目前BUSBAR已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于電力電子、航空航天、交通運(yùn)輸及軍事等領(lǐng)域。
功率損耗與雜散電感的影響，V_CE, I_C, P_v, E_switch  的關(guān)系如下圖：

如果增加開關(guān)速度, 將減少開關(guān)損耗 E_switch ：

雜散電感對(duì)關(guān)斷過(guò)程的影響：

IGBT在關(guān)斷時(shí)，由于直流環(huán)節(jié)的雜散電感，兩端會(huì)出現(xiàn)過(guò)電壓：

加上直流母線電壓后可能會(huì)導(dǎo)致Vce>Vcemax,從而使IGBT過(guò)電壓損壞。

通過(guò)設(shè)計(jì)低電感的直流環(huán)節(jié)（較小的Lstray），可以使過(guò)電壓顯著減小。

電感：
當(dāng)線圈中有電流通過(guò)時(shí)，線圈的周圍就會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)。當(dāng)線圈中的電流發(fā)生變化時(shí)，其周圍的磁場(chǎng)也產(chǎn)生相應(yīng)的變化，此變化的磁場(chǎng)可使線圈自身產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，這就是自感。
兩個(gè)電感線圈相互靠近時(shí)，一個(gè)電感線圈的磁場(chǎng)變化將影響另一個(gè)電感線圈，這種影響就是互感。
母線的電感：
電感普遍存在與導(dǎo)電的導(dǎo)體。通常疊層母線（BUSBAR）的物理尺寸是由系統(tǒng)決定的，元器件的位置是由BUSBAR的結(jié)構(gòu)決定的。為了盡量減少電感的影響，而又不會(huì)對(duì)系統(tǒng)整體裝配有大的影響，可以通過(guò)縮短導(dǎo)體與導(dǎo)體之間隔開的間距來(lái)實(shí)現(xiàn)。在系統(tǒng)或者部件允許范圍內(nèi)，導(dǎo)體也應(yīng)該設(shè)計(jì)成盡可能的寬。
電感估算公式：

其中：L=nH，l=導(dǎo)體長(zhǎng)度，a=電介質(zhì)厚度，b=導(dǎo)體寬度
電容：
電容（或稱電容量）是表征電容器存儲(chǔ)電荷本領(lǐng)的物理量。我們把電容器的兩極板間的電勢(shì)差增加1伏所需的電量，叫做電容器的電容。
母線的電容：
系統(tǒng)中BUSBAR的正負(fù)母線之間由于特殊的結(jié)構(gòu)，有著一定量的電容，BUSBAR的結(jié)構(gòu)通過(guò)巧妙處理，使系統(tǒng)按要求執(zhí)行任務(wù)。選擇的電容絕緣材料介電常數(shù)符合要求，就不需要改變匯流線的結(jié)構(gòu)。不影響系統(tǒng)內(nèi)部的電感系數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)電容可變，又要滿足電壓衰減的絕緣要求。
電容估算公式：

其中：C=pF,l=導(dǎo)體長(zhǎng)度，b=導(dǎo)體寬度，Er=介電常數(shù)，a=電介質(zhì)厚度
電流：
在單位時(shí)間里通過(guò)截面的電荷量，叫電流。分為直流和交流。
母線的電流：
大多應(yīng)用在直流環(huán)境下，母線的額定電流是基于導(dǎo)體在載流時(shí)允許的最高溫度上升范圍的基礎(chǔ)上。在這個(gè)最高溫度下能長(zhǎng)期穩(wěn)定的工作。
電流估算公式：

其中：I=A；W=導(dǎo)體寬度mm；T=導(dǎo)體厚度mm。
銅排與疊層母線的對(duì)比：
普通的銅排連接，絕緣是靠空間距離來(lái)完成的，電氣性能差，較多的連接點(diǎn)，可靠性和抗污染能力差。
疊層母線有較小的引線電感，絕緣材料絕緣可靠，封邊處理污染能力好。

導(dǎo)體：
在所有金屬中導(dǎo)電性能最好的前四種金屬按照順序依次是銀、銅、金、鋁。

BUSBAR用絕緣材料：

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