發(fā)布時間：2021-07-02 18:35

　　電機驅動系統(tǒng)被廣泛應用于武器裝備、軌道交通、新能源汽車和工業(yè)生產等領域,而功率開關器件是電機驅動系統(tǒng)的核心。隨著電機驅動系統(tǒng)的效率和能耗問題越來越受到人們的重視,具有開關速度快、額定電壓高和散熱性能良好等特點的碳化硅器件也受到了人們的廣泛關注。其中,已經完全實現商業(yè)化的碳化硅MOSFET被認為是傳統(tǒng)IGBT器件的替代品。然而,由于碳化硅MOSFET的開關速度更快,導致電機驅動系統(tǒng)中的EMI問題較傳統(tǒng)電機驅動系統(tǒng)更為嚴重。因此,對碳化硅MOSFET開關特性和碳化硅MOSFET電機驅動系統(tǒng)EMI問題的研究成為了學術界廣泛關注的熱點。碳化硅電機驅動系統(tǒng)相關領域內大量的研究成果表明碳化硅器件的開關特性是碳化硅電機驅動系統(tǒng)相對于傳統(tǒng)電機驅動系統(tǒng)電磁兼容問題更為嚴重的根源。因此,本文重點研究了碳化硅MOSFET的開關行為,以及開關行為與電機驅動系統(tǒng)EMI之間的關系。為了研究碳化硅MOSFET的開關行為以及影響MOSFET開關行為的因素,本文基于該領域已有成果提出了一種碳化硅MOSFET開關行為模型,該行為模型基于雙脈沖測試回路,通過對該回路中碳化硅MOSFET開關過程中各個狀態(tài)之間相互關系的研究,... 

【文章來源】：電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：78 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 碳化硅器件的優(yōu)勢和面臨的挑戰(zhàn)
    1.3 功率開關器件建模研究現狀
    1.4 電機驅動系統(tǒng)電磁兼容研究現狀
    1.5 論文主要研究內容
第二章 碳化硅MOSFET行為模型研究
    2.1 理想狀態(tài)下碳化硅MOSFET開關過程分析
        2.1.1 開通延時階段
        2.1.2 電流上升階段
        2.1.3 電壓下降階段
        2.1.4 柵源極電壓上升階段
        2.1.5 關斷延遲階段
        2.1.6 電壓上升階段
        2.1.7 電流下降階段
        2.1.8 柵源極電壓下降階段
    2.2 非理想狀態(tài)下碳化硅MOSFET開通關斷過程分析
        2.2.1 非理想狀態(tài)下的MOSFET雙脈沖測試電路
        2.2.2 碳化硅MOSFET開通過程分析
        2.2.3 碳化硅MOSFET關斷過程分析
        2.2.4 非線性電容建模
    2.3 碳化硅MOSFET開關行為模型的實現
    2.4 實驗平臺搭建以及模型驗證
        2.4.1 實驗平臺及環(huán)境介紹
        2.4.2 實驗結果分析
    2.5 本章小結
第三章 基于碳化硅MOSFET永磁同步電機驅動系統(tǒng)設計
    3.1 硬件系統(tǒng)設計
        3.1.1 硬件總體設計方案
        3.1.2 電源模塊設計
        3.1.3 MOSFET驅動模塊設計
    3.2 電機驅動算法設計及實現
        3.2.1 基本電壓空間矢量
        3.2.2 空間電壓矢量的合成
    3.3 軟件系統(tǒng)設計
        3.3.1 底層驅動層
        3.3.2 設備驅動層
        3.3.3 應用函數層
    3.4 本章小結
第四章 碳化硅MOSFET永磁同步電機驅動系統(tǒng)電磁兼容研究
    4.0 碳化硅MOSFET開關行為與系統(tǒng)共模EMI之間的關系
    4.1 SVPWM驅動諧波分析
    4.2 仿真及結果分析
    4.3 電機驅動系統(tǒng)共模電壓頻譜分析
    4.4 實驗驗證及分析
        4.4.1 開關時間對電機驅動系統(tǒng)共模EMI的影響
        4.4.2 開關頻率對電機驅動系統(tǒng)共模EMI的影響
        4.4.3 母線電壓對電機驅動系統(tǒng)共模EMI的影響
        4.4.4 電流對電機驅動系統(tǒng)共模EMI的影響
    4.5 本章小結
第五章 總結和展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的成果



本文編號：3261002