發(fā)布時間：2024-06-10 18:46

　　目前碳化硅(SiC)功率開關(guān)器件已經(jīng)開始商業(yè)化應(yīng)用,以SiC肖特基二極管(SBD)和MOSFET為代表的開關(guān)器件,主要應(yīng)用在逆變器、DC/DC等電力電子設(shè)備中,可以顯著的提高功率密度和效率。然而,SiC功率開關(guān)器件在建模、驅(qū)動、保護等方面依然沿用硅(Si)基功率器件,而隨著SiC功率開關(guān)器件開關(guān)頻率的提高,寄生參數(shù)對驅(qū)動電路帶來的的影響是不可忽視的,主要影響有兩個方面:一是柵極驅(qū)動串?dāng)_,會造成橋臂直通問題;二是器件的過沖電壓,會造成器件的擊穿,這兩個問題限制了器件高頻和高壓方面的應(yīng)用。而在建模方面除了考慮到寄生參數(shù),還要考慮目前SiC功率開關(guān)器件處于發(fā)展階段,一方面器件更新快,另一方面器件存在的個體差異,因此也給器件建模帶來了挑戰(zhàn)。本文一方面在總結(jié)現(xiàn)有的二極管建模缺點的基礎(chǔ)上,考慮到寄生參數(shù)的影響,提出了一種針對電路設(shè)計人員的快速建模的方法,并與實際的測試數(shù)據(jù)進行了對比;另一方面由于SiC MOSFET驅(qū)動有區(qū)別于Si基,常采用柵極負電壓驅(qū)動來抑制串?dāng)_,但負電壓如何選擇缺乏理論依據(jù),因此本研究首先提出了一種SiC MOSFET柵極負電壓的確定方法,然后在總結(jié)現(xiàn)有關(guān)于SiC MOSFET...

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1碳化硅器件應(yīng)用領(lǐng)域1010210310410510額定電壓/VSiC器件目標市場

圖1.1碳化硅器件應(yīng)用領(lǐng)域1.2SiC功率器件10102103104105額定電壓/V

圖1.2理想條件下Si和SiC功率器件額定截止電壓的比較

圖1.2理想條件下Si和SiC功率器件額定截止電壓的比較表1.3SiC器件承受高溫能力[2]化硅器件類型極端承受溫度（K）主要參數(shù)100V200V600V1.2kV4.5kV10kV20kV額定截止電壓

圖1.3不同耐壓等級下SiMOSFET和SiCMOSFET的單位面積導(dǎo)通電阻的比較曲線

1.3不同耐壓等級下SiMOSFET和SiCMOSFET的單位面積導(dǎo)通電阻的比較）工作頻率由表1.1可以看出，碳化硅材料的電子飽和漂移速度是硅的2倍，使得件比硅器件的開關(guān)頻率更高，而且由于具有飽和漂移速度大的特點，其荷抽取速度更快，因而反向恢復(fù)時間顯著減小。....

圖1.4功率器件應(yīng)用范圍1.2.2SiC功率器件現(xiàn)狀101001k10k100k1M10M100M頻率(Hz)

圖1.4功率器件應(yīng)用范圍.2SiC功率器件現(xiàn)狀自從Infineon2001推出了第一款商業(yè)化的碳化硅產(chǎn)品，在接下的將近101001k10k100k1M10M100M01

本文編號：3991752