當(dāng)前電力電子工業(yè)界針對(duì)一些中大功率應(yīng)用譬如高壓變頻器、固態(tài)變壓器等場(chǎng)合,一般采用硅基IGBT串聯(lián)模塊作為開(kāi)關(guān)器件的方案。但I(xiàn)GBT工作頻率較低,損耗較大,裝置體積龐大,功率密度無(wú)法做小。而碳化硅(SiC) MOSFET作為一種新型寬禁帶半導(dǎo)體器件,以其高溫、高頻和高功率密度等優(yōu)點(diǎn)而廣受好評(píng)。將SiC MOSFET應(yīng)用于諸如高壓變頻器、固態(tài)變壓器等10kV左右中高壓功率場(chǎng)合,一定程度上可以減小損耗而減小裝置體積提高功率密度。但是由于SiC MOSFET本身結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)以及當(dāng)前器件工藝水平,目前商業(yè)化的單芯片SiC MOSFET最大容量只能達(dá)到1200V/50A。為了滿(mǎn)足高壓大功率場(chǎng)合的應(yīng)用,需要將SiC MOSFET串并聯(lián)工作。功率器件串并聯(lián)最大的問(wèn)題在于串聯(lián)器件均壓?jiǎn)栴},包括動(dòng)靜態(tài)均壓以及串聯(lián)驅(qū)動(dòng)不一致等問(wèn)題；而器件并聯(lián)的問(wèn)題則是電流與熱的不一致。本文基于單一外驅(qū)動(dòng)的SiC MOSFET串聯(lián)方法,利用1200V/50A SiC MOSFET芯片,研制了3600V/100A子模塊。在此基礎(chǔ)上提出了將六個(gè)子模塊先串后并的阻抗均衡混合連接結(jié)構(gòu),研制出具有快速開(kāi)關(guān)能力的10kV/200A大功率S...

【文章頁(yè)數(shù)】：76 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 半導(dǎo)體功率器件的發(fā)展
    1.2 研究背景
    1.3 選題意義及研究?jī)?nèi)容
        1.3.1 選題意義
        1.3.2 研究?jī)?nèi)容
第2章 一種單外部驅(qū)動(dòng)的SiC MOSFET串聯(lián)方法
    2.1 半導(dǎo)體功率器件串聯(lián)方法
        2.1.1 柵極驅(qū)動(dòng)均壓
        2.1.2 負(fù)載側(cè)均壓
        2.1.3 箝位均壓
        2.1.4 控制均壓法
        2.1.5 單一外部驅(qū)動(dòng)器件串聯(lián)電路
    2.2 單一外部驅(qū)動(dòng)SiC MOSFET串聯(lián)方法電路原理
        2.2.1 SiC MOSFET串聯(lián)電路開(kāi)通過(guò)程分析
        2.2.2 SiC MOSFET串聯(lián)電路關(guān)斷過(guò)程分析
    2.3 本章小結(jié)
第3章 單外部驅(qū)動(dòng)SiC MOSFET串聯(lián)電路設(shè)計(jì)與測(cè)試
    3.1 SiC MOSFET串聯(lián)電路的設(shè)計(jì)
    3.2 SiC MOSFET串聯(lián)電路的測(cè)試
        3.2.1 雙脈沖測(cè)試原理
        3.2.2 雙脈沖測(cè)試平臺(tái)的搭建
    3.3 SiC MOSFET器件的選擇
        3.3.1 SiC MOSFET靜態(tài)特性
        3.3.2 SiC MOSFET的動(dòng)態(tài)特性
    3.4 單外部驅(qū)動(dòng)SiC MOSFET串聯(lián)電路的測(cè)試
    3.5 本章小結(jié)
第4章 SiC MOSFET串聯(lián)模塊設(shè)計(jì)與測(cè)試
    4.1 電力電子功率模塊的封裝
    4.2 SiC MOSFET串聯(lián)模塊的設(shè)計(jì)
    4.3 SiC MOSFET串并聯(lián)模塊制作
        4.3.1 3600V/100A SiC MOSFET功率模塊
        4.3.2 10kV/100A SiC MOSFET功率模塊
        4.3.3 10kV/200A SiC MOSFET功率模塊
    4.4 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
發(fā)表論文及成果
致謝



本文編號(hào)：3887613