如何测量功率回路中的杂散电感

1. 连接母排以及功率回路中的寄生电感

连接母排以及功率回路中的寄生电感，如图1中a位置所示。对于功率模块中常见的连接母排主要包括并行母排和叠层母排。寄生电感取决于母排的宽度与间距之比，并行母排每米的寄生电感可高达550nH，而叠层母排可以实现非常低的寄生电感，所以在大电流的IGBT、碳化硅功率回路设计更推荐使用叠层母排。一个200mm长的叠层母排，假设宽度为100mm，它的绝缘层厚度可以做到0.5毫米，这时寄生电感可以做到个位数量级。

2. IGBT模块本身也存在寄生电感

IGBT模块本身也存在寄生电感，主要包括内部键合线、 DCB和覆铜层以及其接线端子之间回路包围的面积，如图1中b位置所示。IGBT模块本身的寄生电感对不同的拓扑定义不同，其数值与封装也有关系，往往在数据表中会给出，如下表1所示，是一个62mm半桥模块的寄生电感，约为20nH。

表1 62mm 半桥模块的寄生电感

当IGBT关断时，变化的电流di/dt会在回路寄生电感上产生电压，这个感应电压会叠加在母线电压上，使得IGBT CE之间出现一个电压尖峰。因为有模块内部寄生电感的存在，IGBT芯片实际承受的电压大于在模块主端子上测得的电压，因此部分模块在定义RBSOA曲线时，会分别给出芯片级和模块级的曲线，模块级的RBSOA曲线会低于芯片级曲线，如图2所示。更多详细信息可参考《IGBT安全工作区知多少》。