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SiC MOSFET模塊驅(qū)動保護電路研究

發(fā)布時間:2024-12-22 03:11
  隨著電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展,以硅(Si)材料為基礎(chǔ)的功率器件性能難以滿足日益增長的技術(shù)需求。憑借著碳化硅(SiC)材料優(yōu)良的特性,碳化硅金屬氧化物半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)場效應(yīng)晶體管(SiC MOSFET)在高頻、高壓、高溫以及大電流電力電子應(yīng)用中具有顯著的優(yōu)勢。然而,較高的開關(guān)速度所帶來的電氣應(yīng)力、開關(guān)振蕩以及EMI問題,較弱的短路承受能力以及大功率應(yīng)用中多管并聯(lián)所導(dǎo)致的并聯(lián)均流等問題都給SiC MOSFET模塊的廣泛應(yīng)用帶來了嚴重阻礙。為了解決上述問題,本文從SiC MOSFET模塊建模、驅(qū)動電路技術(shù)、保護電路技術(shù)以及并聯(lián)均流技術(shù)四個方面入手開展理論與實驗研究工作。主要研究內(nèi)容和成果如下:1.提出了一種SiC MOSFET行為模型參數(shù)校正方法。首先,對SiC MOSFET行為模型暫態(tài)精度影響因素進行了理論與仿真分析。通過分析發(fā)現(xiàn),影響SiC MOSFET行為模型暫態(tài)精度的參數(shù)按照敏感性依次為CGD、CGS、VGS,th、RG,int、gm、CDS和CDj。在此基礎(chǔ)上,提出一種SiC MOSFET行為模型參數(shù)校正方法。最后,在SABER仿真軟件中,在不同柵極電阻、工作溫度、開關(guān)電流、母線電壓和外加?xùn)?..

【文章頁數(shù)】:143 頁

【學(xué)位級別】:博士

【部分圖文】:

圖1-3被動式柵極驅(qū)動電路??.-.??

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*安理工大學(xué)博士學(xué)位論i??1.被動式驅(qū)動電路??實際應(yīng)用中,通過在驅(qū)動電路中添加無源器件來調(diào)節(jié)SiC?MOSFET開關(guān)特性是最簡??單常見的方法之一plH34]。如圖1-3所示,可以通過增加?xùn)艠O電阻也,米勒電容及柵??-源極電容Cbs來調(diào)整SiC?MOSFET的開關(guān)特性。??通....


圖1-5叮變柵極電壓挺動電路??-

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第一章結(jié)論??實現(xiàn)柵極電阻的開關(guān),其硬件電路實現(xiàn)較為復(fù)雜。??9?H?□?「??圇1-4吁變柵極電F且驅(qū)動電路??Fig_?1-4?Driver?circuit?by?adjustable?gate?resistors.??(2)可變柵極電壓驅(qū)動電路??可變柵極電壓驅(qū)動電路實質(zhì)是....


圖1-6?T變柵極電潑腿動電路??-

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西安理工大學(xué)博士學(xué)位淪t??fa?/i?h?t??圖1-6?T變柵極電潑腿動電路??Fig.?1-6?Driver?circuit?by?adjustable?gate?currents.??(4)模擬閉環(huán)反饋驅(qū)動電路??為了實現(xiàn)SiC?MOSFET開關(guān)過程的精確控制,有許多研宄....


圖1-9基于電流間接測量_?SiCMOSFET保護方法(a)遝飽和檢測(b)?di7d/檢測(c)柵板電??

圖1-9基于電流間接測量_?SiCMOSFET保護方法(a)遝飽和檢測(b)?di7d/檢測(c)柵板電??

第一章球論??的二極管和比較電路,成本低,如圖1-9?(a)所示。文獻[70]對退飽和檢測在SiC功率器??件的短路保護中的性能進行了實驗分析。針對SiC?MOSFET開關(guān)過程中較大的開關(guān)振蕩??以及串?dāng)_,文獻[71]對退飽和檢測電路進行了改進,確保其不會因為振蕩和串?dāng)_而誤觸發(fā)。....



本文編號:4019341

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