Методы борьбы с паразитной индуктивностью, при переходных процессах, mosfet, для тока 1000-3000А Опции

[jeka]

Отстраиваю силовой модуль, феты IRFP4468 (100v, 180A avalanche current, 1100A peak current, avalanche energy ~500mJ).
Схема - классический мост, т.е. 2 ключа - с плюса и с минуса, 3 фета параллельно.
Хочется добиться хорошего КПД => высокой скорости переключения. Сейчас упёрся в то, что при быстром закрытии ФЕТа, если рабочий ток на фазе более 1200А, на ФЕте образуется всплеск высокого напряжения из-за того, что он закрывается слишком быстро, а индуктивность цепи между плюсовым и минусовым ФЕТом мешает току быстро перетечь с только что закрытого фета на противоположный.
Решения, которые я вижу, следующие:
- поставить больше ФЕТов параллельно, чтоб ток лавинного пробоя распределялся - сильно увеличит стоимость и габариты, вообщем плохой вариант.
- перекомпоновка платы с целью минимизации индуктивности силовых дорожек к транзисторам - вариант, возможно кто предложит более правильную компоновку с сохранением технологичности сборки?
- увеличить время закрытия транзистора до безопасного - это понятно, но нагрев хочется минимизировать. Текущее время безопасного переключения 600-900нс - как-то многовато для хорошего КПД.
- поставить близко к транзисторам что-то наподобие трансила или диода с большим током лавинного пробоя, который сможет поглотить этот импульс. Хорошее решение, но не знаю такого компонента, чтоб дешево и сердито было? Трансил думаю пробьет сразу, диоды на такой ток дорогие получаются. Может что еще есть?
- поставить дополнительную емкость сток-исток, которая будет частично эту энергию забирать на себя. Недавно этот вариант придумал, надо просчитать-помоделировать-проэесперементировать. Возможно хорошее решение.

Может что-то знает/пробовал какие-либо другие решения?

п.с. прикрепляю 2 фотки. Компоновку платы (силовые дорожки проложены массивными шинами)
Вторая - осциллограмма момента пробоя. Желтый - напряжение затвора, синий - напряжение сток-исток.
Собственно момент пробоя - когда напряжение после плавного возрастания до 120 вольт резко падает. Снял осциллограмму тока на фазе, но там ничего интересного. Осциллограмму динамики изменения тока на транзисторе не снял, но планирую.

[НЕХ]

Современный драйвер двигателя 24 V 400 A. Автор - SEMIKRON
DSC01981.JPG на ixbt.photo:


Токоведущие шины прижаты пористой резиной к керамической плате с кристаллами mosfet с общей ёмкостью затвора 45 нФ.

Драйверы вблизи -
DSC01977.JPG на ixbt.photo:


DSC01975.JPG на ixbt.photo:


Цитата -
Вторая - осциллограмма момента пробоя. Желтый - напряжение затвора, синий - напряжение сток-исток.
Собственно момент пробоя - когда напряжение после плавного возрастания до 120 вольт резко падает.

Вопрос - с какого перепугу резко падает ???

Сообщение отредактировал НЕХ - Dec 24 2016, 22:15

[jeka]

Вопрос - с какого перепугу резко падает ???

потому что измерялось напряжение непосредственно на выбиваемом транзисторе.


Вообщем, еще раз подумав, решил попробовать по многослойной технологии сделать. Но не из обычной многослойной ПП, а набирать бутерброд из просверленной в нужных местах листовой меди (0.5мм) и диэлектриков (0.2мм) силовые цепи, а сверху двухстороннюю ПП для затворов.
Первый вариант - просто стянуть винтами по периметру этот бутерброд, второй вариант - прессовать препрегами. Может кто такое уже делал? Вроде рабочий вариант и в серийке несложный, когда в мозгах прокручиваю технологию. Хотя пока не соберешь образец, всех тонкостей не угадаешь.

[Огурцов]

не из обычной многослойной ПП

две двухслойки == трехслойка - приемлемый минимум
можно медь очень толстую сделать и не дорого, будет хотя бы в два раза дешевле многослойки

выбиваемом

в смысле, им совсем хана ?