BorgWarner is an automotive company which designs and manufactures power train products. To minimize the cost of ownership of an electric drive train, there’s a need to study different substrates, semiconductor modules and develop accurate loss models for them. Additionally, with increasing demand for high power density, the converters have to be operated at higher frequency and high efficiency which makes the emerging SiC mosfets module attractive. To optimize the total cost of ownership of the drive train at the system level, simplified loss maps have to be generated for different chip variants which will be modeled along with gears and e­machine. To derate the semiconductor modules at higher coolant temperature, the microcontroller requires a simplified switching loss model and thermal model to predict the junction temperature. The current derating is absolutely necessary to not exceed the maximum junction temperature. Hence the goal of the project is to develop a test rig which can characterize both Si IGBT and SiC power modules with respect to switching losses, turn­on/off parameters etc. Best practices, methodology for performing the double pulse test (DPT) are discussed. The correction coefficients are identified from the post processed data and different model’s coefficients are presented.

BorgWarner är ett företag som designar och tillverkar drivlineprodukter. För att minimera ägandekostnaderna för en elektrisk drivlina finns det ett behov av att studera olika substrat, halvledarmoduler samt utveckla exakta förlustmodeller för dem. Med ökande krav på effekttäthet måste omvandlarna drivas med högre frekvens och hög effektivitet, vilket gör SiC­mosfetsmodulen attraktiv. För att optimera den totala ägandekostnaden för drivlinan på systemnivå måste förenklade förlustkartor genereras för olika chipteknologier som kommer att modelleras tillsammans med växlar och elmaskin. För att reducera effekten vid högre kylvätsketemperatur, kräver mikrokontrollern en förenklad förlustmodell och termisk modell för att förutsäga chiptemperaturen. Effektreduceringen är absolut nödvändig för att inte överskrida den maximala chiptemperaturen. Därför är målet med projektet att utveckla en testrigg som kan karakterisera både Si IGBT­ och SiC­kraftmoduler med avseende på switchninsförluster, från/tillslagsparametrar etc. Metodik för att utföra dubbelpulstestet (DPT) diskuteras. Korrigeringskoefficienter identifieras från efterbehandlade data och olika modellers koefficienter presenteras.