倾佳电子代理 SiC 碳化硅功率模块 BMF240R12E2G3 PLECS 仿真模型介绍

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倾佳电子代理 SiC 碳化硅功率模块 BMF240R12E2G3 PLECS 仿真模型介绍

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模块基本信息

型号:BMF240R12E2G3(半桥拓扑,1200V/240A)

技术:碳化硅(SiC)MOSFET 与二极管集成

供应商:BASiC

文件格式:XML(PLECS 专用仿真模型)

热设计参数:热阻 Rth(j−h)=0.19 K/WRth(jh)​=0.19K/W


核心特性

栅极电阻配置
支持用户自定义栅极电阻,优化开关性能:

开通电阻(Rgon) :默认值 2.2 Ω

关断电阻(Rgoff) :默认值 2.2 Ω

体二极管恢复电阻(Rgrec) :默认值 2.2 Ω

损耗模型
基于二维查表法(2D Table)精确计算开关与导通损耗:

开通损耗(TurnOnLoss)
损耗能量 = E × lookup('Rgon_table', Rgon, 温度)

电流范围:-800A 至 480A

电压范围:0-800V

温度点:25°C 和 150°C

关断损耗(TurnOffLoss)
损耗能量 = E × lookup('Rgoff_table', Rgoff, 温度)

导通损耗(ConductionLoss)
分栅极开通(gate="on")和关断(gate="off")状态,提供电流-压降表格。

热模型
采用 Foster 热网络(4阶 RC 模型),精确模拟瞬态温升:

xml

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关键数据表

功能X轴参数Y轴参数数据值Rgon_table栅极电阻 (2.2-22Ω)温度 (25/150°C)归一化因子 (1.0 至 4.77)Rgoff_table栅极电阻 (2.2-22Ω)温度 (25/150°C)归一化因子 (1.0 至 7.47)导通损耗 (on) 电流 (-440A 至 480A)温度 (25/150°C)压降值(负为二极管导通)


在 PLECS 中的典型应用

电路搭建
将模块拖入电路图,连接栅极驱动、直流母线及负载。

参数设置

调整 Rgon/Rgoff 优化开关速度与损耗。

设置初始温度或连接外部热模型。

仿真分析

观察开关波形、损耗分布(开通/关断/导通)。

通过热模型预测结温变化,验证散热设计。


优势

高精度:基于实测数据的损耗模型,覆盖全工作范围。

灵活性:支持用户自定义栅极电阻和温度点。

热耦合:集成 Foster 模型,实现电-热联合仿真。

兼容性:直接集成于 PLECS 仿真环境,无需额外编译。

适用场景:光伏逆变器、电动汽车驱动、工业电源等高频高效系统。

通过此模型,工程师可在设计前期精确评估模块性能,优化系统效率与可靠性,显著缩短开发周期。