寄生インダクタンスを低減するための積層バスバーのコアロジックと実践ガイド

積層バスバーの寄生インダクタンスを大幅に低減する鍵は、その独自の構造設計と磁場キャンセル原理にあります。従来の並列バスバーでは、電流は正端子から流れ、負荷を通過し、負端子から戻ります。正と負のバスバーによって生成される磁界が重なり合うと、回路全体が本質的に大きなインダクタになり、その結果、寄生インダクタンスが継続的に高くなります。ただし、積層インバータバスバーは「プラス端子-絶縁層-マイナス端子」のサンドイッチ積層構造-を採用しています。ラミネートバスバーコネクタの正確な接続により、電流経路がさらに最適化され、磁界キャンセル効果が高まります。

ラミネートバスバー電源ソリューションの正端子と負端子の間に電流が流れると、2 つの電流によって生成される磁界は方向が逆で大きさが等しく、互いに打ち消し合います。これにより、全体の寄生インダクタンスが大幅に減少します。これが、積層バスバー コネクタの低インダクタンス特性の主な理由です。この構造設計により、寄生インダクタンスが低減されるだけでなく、電流分布が最適化され、表皮効果が低減され、バスバーの電流容量が向上し、高電流動作条件に適応します。-この原理に基づいて、ラミネートバスバー電源ソリューションはパワーデバイスに安定した電力供給を提供します。

ループ インダクタンス構成の観点から見ると、さまざまなコンポーネントの寄生インダクタンスは大きく異なります。62mm ハーフブリッジ IGBT モジュールの標準的な寄生インダクタンスは約 20nH、バス コンデンサ自体のリード線インダクタンスは 15{8}40nH ですが、長さ 0.2m の並列バスバーの寄生インダクタンスは 110nH に達しますが、わずか 3 ～ 5nH です。メルセン社の同じ長さの積層バスバーの場合、非常に重要な磁場キャンセル効果が実証されました。したがって、大電流IGBT、特にSiC電源回路については、インフィニオンは積層バスバーの使用を優先することを明確に推奨しています。 Mersen のラミネートバスバーは、これらの要求の厳しい電源回路に最適です。

寄生インダクタンスの測定方法を習得することは、積層銅バスバーの設計を最適化し、電源回路の安定性を確保するために非常に重要です。ダブルパルステストは、業界で最も標準的な測定方法です。-この方法では、ダブル パルス テスト回路を構築し、ローサイド スイッチを使用して 2 つのパルスを生成し、上部ブリッジ アーム IGBT の Vce 電圧波形を測定して寄生インダクタンス値を定量化します。-この標準的なテスト方法は、積層バスバーの寄生インダクタンスの検出に一般的に使用されます。