隨著社會的不斷發(fā)展進(jìn)步,工業(yè)、民用以及軍工等應(yīng)用領(lǐng)域自動化水平的日益提高,對以永磁同步電機(jī)為控制對象的交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)的需求日益增長。一些領(lǐng)域諸如電動汽車、機(jī)器人、醫(yī)療器械、數(shù)控設(shè)備等,在對交流伺服系統(tǒng)性能日益提出更高要求的同時,對交流伺服系統(tǒng)的功率密度、體積、效率、以及環(huán)境溫度耐受能力等也逐漸提出具體要求。鑒于此,本文對新型SiC MOSFET功率器件在交流伺服驅(qū)動器中的應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行了研究,分析了SiC MOSFET相比Si IGBT的優(yōu)良性能,研究了SiC MOSFET的應(yīng)用對于提高交流伺服驅(qū)動器功率密度及其伺服性能的可行性,為交流伺服驅(qū)動器的工程設(shè)計提供理論依據(jù)和實(shí)踐指導(dǎo)。首先分析了SiC MOSFET的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其動、靜態(tài)特性;進(jìn)一步分析了SiC MOSFET的開關(guān)過程,并討論了寄生電容對開關(guān)過程的影響;給出了SiC MOSFET的三種穩(wěn)態(tài)工作狀態(tài),指出SiC MOSFET功率器件相比Si IGBT功率器件具有更小的導(dǎo)通電阻、更低的閾值電壓和更快的開關(guān)速度。分析了交流伺服驅(qū)動器主回路逆變電路的各個橋臂功率器件的開關(guān)及導(dǎo)通過程,在此基礎(chǔ)上分析了逆變電路的損耗組成,給出了功率器件損... 

【文章來源】：冶金自動化研究設(shè)計院北京市

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

SiCMOSFET的器件符號和元胞結(jié)構(gòu)示意圖

（a）C2M0080120D 輸出特性 圖 2-2 SiC MOSFET 與 從圖 2-2（b）可見 SiIGBT 的輸出特性在SiC MOSFET 由于其較小的跨導(dǎo)值，在柵極較大的變化，柵極電壓對漏極電流上升速度夠有效導(dǎo)通，SiC MOSFET 驅(qū)動電壓要比常b) 轉(zhuǎn)移特性圖 2-3 所示為 SiC MOSFET 和 Si IGBT移特性上，SiCMOSFET 的與 IGBT 有很大區(qū)8.5V 時，集電極電流具有負(fù)溫度系數(shù)，而 S才可能表現(xiàn)負(fù)溫度系數(shù)，其驅(qū)動電壓在正溫因電流的沖擊發(fā)熱增多，其溫度短暫上升，從

VGS(V)Gate-Emi 的轉(zhuǎn)移特性(SiC MOSFET) （b）SKW15N120 的 2-3 SiC MOSFET 和 IGBT 的轉(zhuǎn)移特性曲線圖功率元器件導(dǎo)通電阻的主要來源，導(dǎo)通電阻的比 Si 材料，SiC 的高絕緣擊穿場強(qiáng)使其能夠件雜質(zhì)濃度可以更高、漂移層可以更薄，從而理論上，在相同的耐壓條件，SiC 的漂移層的一，目前，SiC 器件已能夠以很低的導(dǎo)通電阻iC 和 Si 材料器件在不同耐壓等級下通態(tài)電阻等級下，SiC 材料器件的導(dǎo)通電阻遠(yuǎn)小于 S 器件仍保持較低的導(dǎo)通電阻。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號：3221336