本文關鍵詞：碳化硅MOSFET的特性及應用研究　出處：《安徽工業(yè)大學》2016年碩士論文　論文類型：學位論文

  更多相關文章： 碳化硅 驅動電路 升壓斬波電路 結溫 串并聯(lián)

【摘要】：與硅、砷化鎵相比,碳化硅作為第三代半導體材料主要成員之一,具有寬禁帶、高熱導率、高電子飽和漂移速率等特性。以SiC MOSFET為例,開關頻率高、耐高溫和低導通電阻等特性使得SiC MOSFET深受高電壓大功率開關設備的青睞。本文對SiC MOSFET的靜態(tài)特性及開關特性進行分析,通過分析來選取論文研究所需要的SiC MOSFET型號。到目前為止,國內(nèi)SiC MOSFET方面還處于研究初階段,并沒有非常成熟的驅動電路。本文圍繞所選型號的SiC MOSFET進行驅動電路設計,以期望使SiC MOSFET得到理想的驅動波形使其導通關斷;同時,本文以升壓斬波拓撲電路為基礎,設計兩路BOOST并聯(lián)電路,一路為碳化硅功率器件,另一路為硅基功率器件,在一定的測試環(huán)境下進行開關實驗及結溫實驗。實驗結果不僅驗證了驅動電路設計的可行性,還通過實驗數(shù)據(jù)對比證明SiC MOSFET在開關頻率、導通關斷及結溫方面較Si MOSFET具有優(yōu)越性。以往的多個MOSFET串并聯(lián)都是利用DSP或者其他外接設備輸出多路PWM波實現(xiàn)單對單驅動功率器件的導通關斷。但是這種情況下,回路的不對稱性會造成驅動信號到達柵極的時間不一致而致使MOSFET導通關斷時時間不一致。通過分析一些已經(jīng)發(fā)表的關于MOSFET串并聯(lián)的研究,在他們研究的基礎上提出一種易于驅動串聯(lián)拓撲,該拓撲可以實現(xiàn)多個MOSFET的串聯(lián)僅需單個外部驅動,這樣就可以解決在串聯(lián)中由于驅動信號到達柵極時間不一致而導致的導通關斷時間不同步,并將其應用到升壓斬波電路中。
[Abstract]:Compared with silicon and gallium arsenide, silicon carbide is a main member of the third generation semiconductor materials. It has wide band gap, high thermal conductivity and high electron saturation drift rate. Taking SiC MOSFET as an example, the characteristics of high switching frequency, high temperature resistance and low conduction resistance make SiC MOSFET popular with high voltage and high-power switching equipment. In this paper, the static and switching characteristics of SiC MOSFET are analyzed, and the SiC MOSFET model is selected by the analysis of the paper. So far, the domestic SiC MOSFET is still in the initial stage of research, and there is no very mature drive circuit. The SiC MOSFET on the selected model of driving circuit design, in order to make the SiC MOSFET get the ideal driving waveform which is turned off; at the same time, based on the boost chopper circuit topology, the design of two parallel BOOST circuit is a path for the SiC power devices, another way for silicon based power devices, switches the experimental and experimental test in junction temperature environment. The experimental results not only verify the feasibility of the drive circuit design, but also prove that SiC MOSFET has advantages over Si MOSFET in terms of switching frequency, conduction turn off and junction temperature through experimental data comparison. The previous multiple MOSFET series parallel connection is to use DSP or other external devices to output multiple PWM waves to achieve single - to - single drive power devices. However, in this case, the asymmetry of the loop will cause the time of the drive signal to reach the gate, which causes the time of the MOSFET to turn off the off time. Through the analysis of some published studies on MOSFET series parallel, on the basis of their research put forward a kind of easy driving series series topology, only a single external drive to achieve a number of MOSFET the topology, so that it can solve the guide clearance in the series due to the driving signal to reach the gate time inconsistent fault time synchronization, and its application to boost chopper circuit.
【學位授予單位】：安徽工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN386

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 楊君,石勇,楊旭,王兆安;直流斬波電路實驗裝置的研制[J];實驗室研究與探索;2002年06期

2 侯云海,盧秀和,林潔瓊;一種新型高效斬波電路[J];長春理工大學學報;2003年04期

3 王輝;程坦;;直流斬波電路的Matlab/Simulink仿真研究[J];現(xiàn)代電子技術;2009年05期

4 尹仕任,韓立燕,青學江;直流斬波電路故障診斷專家系統(tǒng)應用研究[J];控制理論與應用;1997年04期

5 黃孝和，胡靜;斬波電路的尖峰電流分析[J];北京理工大學學報;1996年06期

6 劉洋;;Buck變換器設計[J];電子測試;2013年08期

7 賈立柱;劉曉龍;;基于MATLAB的升壓斬波電路的仿真[J];科技與企業(yè);2012年14期

8 石勇,楊旭,王兆安;三電平交流斬波電路及其浮動電容電壓控制策略的研究[J];西安交通大學學報;2003年12期

9 李軍生;單片機控制的直流斬波電路[J];寶雞文理學院學報(自然科學版);2004年01期

10 童永勝;;一種軟開關斬波電路特性的參數(shù)分析[J];電氣自動化;1997年04期

相關會議論文 前1條

1 王偉利;劉小寧;王磊;;基于復合斬波電路的有源直流濾波技術[A];2006中國電工技術學會電力電子學會第十屆學術年會論文摘要集[C];2006年

相關碩士學位論文 前3條

1 王偉;碳化硅MOSFET的特性及應用研究[D];安徽工業(yè)大學;2016年

2 呂高慶;電磁細化用脈沖實驗電源的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2007年

3 錢立佳;多模塊并聯(lián)直流電源控制技術研究[D];哈爾濱工程大學;2012年

，

本文編號：1344819