作為一種新型的寬禁帶半導(dǎo)體材料,碳化硅（SiC）功率器件因其出色的物理及電特性正越來越受到電力電子行業(yè)的廣泛關(guān)注。SiC MOSFET模塊因其低導(dǎo)通電阻,高開關(guān)速率等性能優(yōu)點,被認(rèn)為是最有可能取代目前廣泛應(yīng)用的Si IGBT模塊。本文采用rohm公司的bsm180d12p3c007-e SiC MOSFET模塊,研究其開關(guān)行為特性及故障檢測方法。SiC MOSFET高速開關(guān)過程對寄生參數(shù)非常敏感,所帶來的高頻振蕩和過高尖峰,會給系統(tǒng)電磁兼容特性以及器件的安全運行帶來不利影響。針對柵極驅(qū)動回路對器件開關(guān)行為的作用機理,本文分析了SiC MOSFET開關(guān)行為,討論了發(fā)生高頻振蕩的原因,通過仿真和實驗分析不同柵極電阻、柵極電容、驅(qū)動電壓和雜散電感對SiC MOSFET開關(guān)行為的影響規(guī)律,為今后對SiC MOSFET可靠應(yīng)用的研究提供支持。短路保護是SiC MOSFET可靠應(yīng)用的必要方面,SiC MOSFET低短路耐受時間要求其具有更高的短路保護速率。本文通過分析驅(qū)動電壓以及柵極電阻對短路電流的影響,提出一種抑制短路電流的抑制方法,同時設(shè)計一種PCB羅氏線圈及傳感電路實現(xiàn)快速短路保護。仿真與實... 

【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)】：105 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
abstract
變量注釋表
1 緒論
    1.1 研究課題背景及意義
    1.2 SiCMOSFET的優(yōu)勢
    1.3 SiCMOSFET模塊發(fā)展水平
    1.4 SiCMOSFET工業(yè)應(yīng)用現(xiàn)狀
    1.5 SiCMOSFET應(yīng)用挑戰(zhàn)
    1.6 本文研究內(nèi)容
2 SiCMOSFET開關(guān)行為特性
    2.1 SiCMOSFET電氣特性參數(shù)
    2.2 開關(guān)行為分析
    2.3 高頻振蕩特性
    2.4 開關(guān)行為特性仿真與實驗
    2.5 開關(guān)行為調(diào)控
    2.6 本章小結(jié)
3 基于PCB羅氏線圈短路電流抑制與保護研究
    3.1 SiCMOSFET短路原理
    3.2 短路電流抑制方法
    3.3 PCB羅氏線圈短路保護方法
    3.4 短路抑制與保護實驗
    3.5 本章小結(jié)
4 基于柵極電荷檢測的柵極故障自診斷研究
    4.1 柵極故障原理
    4.2 自診斷電路設(shè)計
    4.3 柵極電荷影響因素
    4.4 模擬柵極故障電路仿真
    4.5 模擬柵極故障電路實驗
    4.6 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻
作者簡歷
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[2]10kV/200A大功率碳化硅MOSFET混合模塊設(shè)計[D]. 肖強.浙江大學(xué) 2016
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[4]高壓大電流碳化硅MOSFET串并聯(lián)模塊[D]. 程士東.浙江大學(xué) 2014
[5]兩種新穎結(jié)構(gòu)4H-SiC功率MOSFET的模擬與性能分析[D]. 李華超.西安電子科技大學(xué) 2013
[6]SiC垂直功率MOSFET的設(shè)計與特性仿真[D]. 張娟.西安電子科技大學(xué) 2008



本文編號：3161585