Impact of PCB Parasitic Capacitance on Switching Transients in Chopper and Half-Bridge Configurations Utilizing TO-247 SiC Devices
Notice bibliographique
Résumé
Silicon Carbide (SiC) MOSFETs and Schottky diodes in the TO-247 package are economical options for chopper (buck/boost) and half-bridge configurations, which are fundamental building blocks for various power converter topologies. However, the fast switching of SiC implies high <inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"><tex-math notation="LaTeX">$\text{d}\boldsymbol{v}/\text{d}\boldsymbol{t}$</tex-math></inline-formula> and <inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"><tex-math notation="LaTeX">$\text{d}\boldsymbol{i}/\text{d}\boldsymbol{t}$</tex-math></inline-formula>, imposing a constraint on the PCB portion of power loop inductance in minimizing voltage overshoot during the turn-OFF transient. Although the vertical PCB power loop layout effectively reduces the PCB loop inductance, it increases the PCB parasitic capacitance. Due to the considerable lead inductance of the TO-247 package, this PCB capacitance is paralleled to the device's output capacitance through the package lead inductance, altering the switching transient. This article analyzes the effect of PCB capacitance on turn-OFF switching transient and ringing in chopper and half-bridge configurations with SiC devices in the TO-247 package. Initially, small-signal models incorporating PCB capacitance are derived. Subsequently, these models are validated in the frequency domain, and the switching transients are compared through double pulse test (DPT) on two PCB prototypes with the same layout but different stack-ups, yielding different PCB capacitances. Further, a comparative study of the proposed models with direct parallel approximation of PCB and device output capacitance is presented. Finally, the proposed small-signal models are analyzed to establish criteria, in terms of TO-247 lead and PCB loop inductance, for minimizing the impact of PCB capacitance on switching transients.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».