SiC MOSFET功率器件模型研究及仿真應用
發(fā)布時間:2021-04-21 00:11
SiC MOSFET(silicon carbide metal-oxide-semiconductor field-effect transistor)以其優(yōu)越特性受到國內(nèi)外學者的廣泛關注,采用SiC器件的轉換器可以有更高的開關頻率、適應高溫工作,實現(xiàn)高功率密度。在一些應用場合可以顯著提高電能變換裝置的性能。為使SiC MOSFET在實際應用中有更好的依據(jù)和可靠性,為電力電子設計者提供應用參考,本文重點研究了SiC MOSFET的相關模型,建立了PSpice和Matlab/Simulink不同環(huán)境下的模型。(1)與Si MOSFET相比,SiC MOSFET具有更低的功率損耗,更適合高壓、高頻、高溫等場合的應用;趯β蔒OSFET分立器件終端行為的理解,本文針對美國Cree公司生產(chǎn)的CMF20120D SiC MOSFET功率器件進行了研究和建模。(2)給出了提取SiC MOSFET器件特征參數(shù)的方法,并結合SiC MOSFET相關特性定義和制造商提供的技術手冊,建立了基于PSpice的SiC MOSFET模型。引入了溫控電壓源和溫控電流源補償溫度特性,使模型在較寬的溫度范圍內(nèi)有...
【文章來源】:湖北工業(yè)大學湖北省
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 背景及意義
1.2 國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀
1.2.1 SiCMOSFET器件國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.2 SiCMOSFET器件模型研究現(xiàn)狀
1.3 本文的主要工作
第2章 SiCMOSFET特性分析及建;A
2.1 SiCMOSFET結構
2.2 SiCMOSFET模型描述
2.3 SiCMOSFET特性優(yōu)勢及參數(shù)
2.3.1 靜態(tài)特性及參數(shù)
2.3.2 動態(tài)特性及參數(shù)
2.4 SiCMOSFET開關特性
2.4.1 開通情況
2.4.2 關斷過程
2.4.3 非理想器件及其影響
2.4.4 開關軌跡
2.5 本章小結
第3章 基于PSpice的SiCMOSFET建模和仿真
3.1 SiCMOSFET器件模型
3.2 SiCMOSFET靜態(tài)特性建模
3.2.1 基本MOSFET單元M1建模
3.2.2 導通電阻建模
3.2.3 溫控電壓源電流源建模
3.3 SiCMOSFET動態(tài)特性建模
3.3.1 體二極管DBODY建模
3.3.2 柵源極間電容CGS建模
3.3.3 柵漏極間電容CGD建模
3.4 SiCMOSFET器件模型的仿真及分析
3.4.1 SiCMOSFET靜態(tài)特性仿真分析
3.4.2 SiCMOSFET動態(tài)特性仿真分析
3.5 本章小節(jié)
第4章 基于Matlab/Simulink的SiCMOSFET建模和仿真
4.1 Matlab中靜態(tài)模型的建立
4.2 Matlab中動態(tài)模型建立
4.3 模型在Matlab中的實現(xiàn)
4.4 SiCMOSFET器件模型的仿真和驗證
4.4.1 SiCMOSFET靜態(tài)特性仿真分析
4.4.2 SiCMOSFET動態(tài)特性仿真分析
4.5 模型在單相逆變器中的應用
4.5.1 逆變系統(tǒng)主體電路參數(shù)設計
4.5.2 模型的仿真和分析
4.6 本章小節(jié)
第5章 結論與展望
5.1 研究結論
5.2 研究展望
參考文獻
致謝
本文編號:3150667
【文章來源】:湖北工業(yè)大學湖北省
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 背景及意義
1.2 國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀
1.2.1 SiCMOSFET器件國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.2 SiCMOSFET器件模型研究現(xiàn)狀
1.3 本文的主要工作
第2章 SiCMOSFET特性分析及建;A
2.1 SiCMOSFET結構
2.2 SiCMOSFET模型描述
2.3 SiCMOSFET特性優(yōu)勢及參數(shù)
2.3.1 靜態(tài)特性及參數(shù)
2.3.2 動態(tài)特性及參數(shù)
2.4 SiCMOSFET開關特性
2.4.1 開通情況
2.4.2 關斷過程
2.4.3 非理想器件及其影響
2.4.4 開關軌跡
2.5 本章小結
第3章 基于PSpice的SiCMOSFET建模和仿真
3.1 SiCMOSFET器件模型
3.2 SiCMOSFET靜態(tài)特性建模
3.2.1 基本MOSFET單元M1建模
3.2.2 導通電阻建模
3.2.3 溫控電壓源電流源建模
3.3 SiCMOSFET動態(tài)特性建模
3.3.1 體二極管DBODY建模
3.3.2 柵源極間電容CGS建模
3.3.3 柵漏極間電容CGD建模
3.4 SiCMOSFET器件模型的仿真及分析
3.4.1 SiCMOSFET靜態(tài)特性仿真分析
3.4.2 SiCMOSFET動態(tài)特性仿真分析
3.5 本章小節(jié)
第4章 基于Matlab/Simulink的SiCMOSFET建模和仿真
4.1 Matlab中靜態(tài)模型的建立
4.2 Matlab中動態(tài)模型建立
4.3 模型在Matlab中的實現(xiàn)
4.4 SiCMOSFET器件模型的仿真和驗證
4.4.1 SiCMOSFET靜態(tài)特性仿真分析
4.4.2 SiCMOSFET動態(tài)特性仿真分析
4.5 模型在單相逆變器中的應用
4.5.1 逆變系統(tǒng)主體電路參數(shù)設計
4.5.2 模型的仿真和分析
4.6 本章小節(jié)
第5章 結論與展望
5.1 研究結論
5.2 研究展望
參考文獻
致謝
本文編號:3150667
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianzigongchenglunwen/3150667.html
教材專著