伴隨著第三代新型寬禁帶半導(dǎo)體材料的出現(xiàn),電力電子領(lǐng)域正在經(jīng)歷著不斷的進(jìn)步和革新,人們越來越關(guān)注變換器及系統(tǒng)整體效率和功率密度的提高。相較于Si基器件,碳化硅（Silicon Carbide,SiC）金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管（metal-oxide-semiconductor field-effect transistor,MOSFET）由于在開關(guān)頻率、耐高壓和耐高溫等方面的極大優(yōu)勢,更能適應(yīng)新時代節(jié)能高效變換器的要求。本文以SiC MOSFET功率模塊（Cree/Wolfspeed CAS300M17BM2）為研究對象,對其動靜態(tài)特性及其在三相逆變器中的應(yīng)用進(jìn)行了研究。在分析了碳化硅材料及其結(jié)構(gòu)特性的基礎(chǔ)上,分別針對SiC MOSFET的靜、動態(tài)特性進(jìn)行了詳細(xì)地分析。靜態(tài)特性方面,主要分析了其輸出特性、轉(zhuǎn)移特性、通態(tài)電阻、體二極管和極間分布電容等的影響因素;動態(tài)特性方面,主要分析SiC MOSFET的開通和關(guān)斷過程,并對開關(guān)過程中每個階段的各個電量參數(shù)給出了具體的數(shù)值表達(dá)式。搭建了基于三相逆變器的雙脈沖測試平臺,對相同功率等級的SiC MOSFET和Si IGBT模塊進(jìn)行對比測試,... 

【文章來源】：中國礦業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：104 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

熱仿真模型

碩士學(xué)位論文有所不同，即溫度分布不均勻�？拷M(jìn)風(fēng)口處的器件溫度比較低，遠(yuǎn)離進(jìn)風(fēng)口溫度較高。由于已知了器件的損耗值以及結(jié)殼熱阻，因此我們通過殼溫即可得知器件的結(jié)溫。表 4-1 給出了 3 個 SiC MOSFET 模塊的的結(jié)溫情況。表 4-1 SiC MOSFET 模塊結(jié)溫Table 4-1 SiC MOSFET module junction temperature模塊 M1M2M3結(jié)溫(℃) 74.992 83.29 87.02

碩士學(xué)位論文有所不同，即溫度分布不均勻。靠近進(jìn)風(fēng)口處的器件溫度比較低，遠(yuǎn)離進(jìn)風(fēng)口溫度較高。由于已知了器件的損耗值以及結(jié)殼熱阻，因此我們通過殼溫即可得知器件的結(jié)溫。表 4-1 給出了 3 個 SiC MOSFET 模塊的的結(jié)溫情況。表 4-1 SiC MOSFET 模塊結(jié)溫Table 4-1 SiC MOSFET module junction temperature模塊 M1M2M3結(jié)溫(℃) 74.992 83.29 87.02

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]SiC器件在光伏逆變器中的應(yīng)用與挑戰(zhàn)[J]. 曾正,邵偉華,胡博容,陳昊,廖興林,陳文鎖,李輝,冉立.  中國電機工程學(xué)報. 2017(01)
[2]基于新型1200V碳化硅（SiC）MOSFET的三相雙向逆變器的研究[J]. 劉學(xué)超,黃建立,葉春顯.  電源學(xué)報. 2016(04)
[3]基于SiC MOSFET戶用光伏逆變器的效率分析[J]. 胡光鋮,陳敏,陳燁楠,習(xí)江北,徐德鴻.  電源學(xué)報. 2014(06)
[4]SiC MOSFET與Si MOSFET在開關(guān)電源中功率損耗的對比分析[J]. 曹洪奎,陳之勃,孟麗囡.  遼寧工業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2014(02)
[5]隔離型三相并網(wǎng)逆變器的開關(guān)損耗優(yōu)化控制[J]. 安少亮,孫向東,任碧瑩,鐘彥儒.  電力電子技術(shù). 2012(11)
[6]一種新的不連續(xù)PWM統(tǒng)一化實現(xiàn)方法[J]. 安少亮,孫向東,陳櫻娟,鐘彥儒,任碧瑩.  中國電機工程學(xué)報. 2012(24)
[7]永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中兩電平與三電平變流器比較[J]. 景巍,譚國俊,葉宗彬.  電力系統(tǒng)自動化. 2011(06)
[8]基于DPWM1的無差拍解耦控制的三相并網(wǎng)逆變器[J]. 楊勇,阮毅,吳國祥,趙景波.  電工技術(shù)學(xué)報. 2010(10)
[9]三相逆變器統(tǒng)一空間矢量PWM實現(xiàn)方法[J]. 文小玲,尹項根,張哲.  電工技術(shù)學(xué)報. 2009(10)
[10]基于統(tǒng)一PWM調(diào)制器的隨機空間矢量調(diào)制[J]. 馬豐民,吳正國,侯新國.  中國電機工程學(xué)報. 2007(07)

博士論文
[1]三相非隔離型光伏逆變器的控制技術(shù)及SiC器件應(yīng)用研究[D]. 嚴(yán)慶增.中國礦業(yè)大學(xué) 2016

碩士論文
[1]電動汽車驅(qū)動逆變器的設(shè)計[D]. 劉超.浙江大學(xué) 2017
[2]1.2kV碳化硅器件開關(guān)性能比較與應(yīng)用研究[D]. 熊正斌.湖南大學(xué) 2016
[3]基于SiC MOSFET的高性能逆變器的研究[D]. 崔劍鋒.東北電力大學(xué) 2016
[4]SiC功率器件特性及其在Buck變換器中的應(yīng)用研究[D]. 趙斌.南京航空航天大學(xué) 2014
[5]SiC單相光伏逆變器效率分析[D]. 胡光鋮.浙江大學(xué) 2014
[6]碳化硅JFET器件的逆向?qū)☉?yīng)用的研究[D]. 蔡超峰.浙江大學(xué) 2013



本文編號：3490822