储能 ANPC 内侧碳化硅：源极电感不对称，栅压会先越限

资讯导读 · 来源：中电网（原文：安森美，公用事业规模储能电源转换 / 混合碳化硅 ANPC）

公用事业储能的电源转换把直流母线抬到 1500V 之后，有源中性点钳位（ANPC）常把开关分成两档：内侧高频换流用碳化硅 MOSFET，外侧和中性点留在工频，用低饱和压降的 IGBT 加硅二极管扛导通。碳化硅可以少装，但内侧管一快，六管并联的源极杂散电感只要左右不对称，关断管的栅压就会被串扰掀出额定窗口。

工程师可抓的 3 个决策点

1. 先分角色，再谈要不要全碳化硅：文中模块 NXH270A120M3F5SHG（F5BP）内侧是六并联碳化硅，外侧和中性点是工频 IGBT 加硅二极管。碳化硅同时出开关损耗和导通损耗，IGBT 与二极管主要出导通损耗。损耗表按这个分工来填，不要默认每个桥臂位置都换成 1200V 碳化硅。
2. 并联先把源极电感做成对称：仿真在 600A、下管栅压 −5V 时，不对称源极电感把栅压摆到约 +5V 至 −17V；文中器件栅压额定是 +22V / −10V，负向已经越限。电感对称之后摆幅回到可接受范围。给每管单独串 10Ω 栅极电阻也能收到约 −0.5V 至 −8.6V，但仍不如先把电流回路做对称。
3. 工频位置的热别只看导通压降：二极管芯片面积偏小，大电流时结温可能先顶住。文中在 1500V 直流、690V 交流、360kW 下对比：分立 IGBT 结温约 108°C，硅二极管约 122°C；概念方案 RC-IGBT 在相近导通损耗下约 99°C / 94°C。该结构还没有做进当前模块，只能当热路径备选。

原文：https://design.eccn.com/design_2026102115483916.htm

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本稿为资讯导读，非全文转载；母线尖峰、并联均流与栅压窗口以模块规格书和整机实测为准。