中壓大功率變換裝備直接決定整個直流配電系統(tǒng)的運行性能,而功率器件作為電能變換的核心部件,朝著高電壓化、大電流化、低損耗化的方向發(fā)展。隨著寬禁帶器件技術(shù)的快速發(fā)展,開展基于碳化硅功率器件的中壓大功率變流技術(shù)的研究已成為學術(shù)界和工業(yè)界的熱點。為此,本文研究了SiC MOSFET串擾現(xiàn)象與低壓SiC MOSFET串聯(lián)技術(shù)的具體應(yīng)用。SiC MOSFET具有優(yōu)越的高速開關(guān)特性,然而器件封裝與設(shè)計引入雜散參數(shù),使開關(guān)過程中產(chǎn)生門極串擾電壓。同時商用低壓SiC MOSFET在中壓領(lǐng)域下,面臨擊穿電壓不足的限制。為解決上述問題,本文主要研究內(nèi)容包括以下三個方面。首先,通過研究半橋拓撲中器件串擾電壓的來源,提出了計及共源電感的串擾電壓數(shù)學解析模型。該模型的合理性、準確性通過了仿真、實驗驗證,因此能夠依據(jù)該數(shù)學模型指導器件驅(qū)動參數(shù)的設(shè)計。其次,為實現(xiàn)變換器損耗評估,提出一套自下而上,從單管至模組再到系統(tǒng)的損耗評估工具鏈。該工具鏈適用范圍廣,便于遷移。工具鏈包含三個層級,第一層級為基于LabVIEW的全自動雙脈沖測試平臺,第二層級為基于MATLAB的雙脈沖特性參數(shù)提取工具,第三層級為基于MathCAD的損...

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 SiC MOSFET研究現(xiàn)狀
        1.2.1 SiC材料的優(yōu)越性與存在問題
        1.2.2 SiC MOSFET特性參數(shù)提取方法
        1.2.3 SiC MOSFET建模與串擾現(xiàn)象
    1.3 SiC MOSFET串聯(lián)技術(shù)的優(yōu)越性與應(yīng)用前景
    1.4 課題研究內(nèi)容
第2章 SiC MOSFET串擾電壓建模
    2.1 影響串擾電壓的因素
    2.2 串擾電壓數(shù)學模型的建立與驗證
        2.2.1 串擾電壓階段性建模
        2.2.2 串擾電壓模型的仿真與實驗驗證
    2.3 基于串擾抑制的驅(qū)動設(shè)計方法
    2.4 本章小結(jié)
第3章 變流器損耗評估工具鏈的設(shè)計
    3.1 基于LabVIEW的全自動雙脈沖測試平臺
        3.1.1 平臺優(yōu)勢與應(yīng)用領(lǐng)域
        3.1.2 平臺硬件設(shè)備結(jié)構(gòu)與軟件架構(gòu)
        3.1.3 上位機平臺的功能設(shè)置
    3.2 基于MATLAB的雙脈沖特性參數(shù)提取工具
        3.2.1 計及緩沖電路的雙脈沖特性參數(shù)提取方法
        3.2.2 MATLAB結(jié)合LabVIEW的新應(yīng)用
    3.3 基于MathCAD的拓撲損耗評估工具
    3.4 工具鏈使用說明
    3.5 本章小結(jié)
第4章 中壓整流器損耗特性評估
    4.1 中壓串聯(lián)模組的結(jié)構(gòu)設(shè)計與性能評估
        4.1.1 中壓串聯(lián)模組的結(jié)構(gòu)設(shè)計
        4.1.2 中壓串聯(lián)模組的性能評估
    4.2 中壓整流器損耗特性評估
        4.2.1 中壓整流器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與損耗建模
        4.2.2 中壓整流器損耗特性評估
    4.3 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 論文工作總結(jié)
    5.2 論文工作展望
參考文獻
攻讀碩士期間發(fā)表的論文
致謝



本文編號：3866259