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第三代半導體器件SiC MOSFET依靠開關速度快,工作頻率高,耐高溫,導通損耗低等優(yōu)點,在新能源汽車,光伏逆變器,電機驅動等場合逐步替代傳統(tǒng)的硅功率器件.由于開關速度的提高,器件對電路中的寄生參數(shù)更加敏感,這對SiC MOSFET在并聯(lián)應用中的安全性和穩(wěn)定性提出了挑戰(zhàn),當SiC MOSFET應用在橋式電路時,高速開關動作引發(fā)的串擾問題嚴重影響了系統(tǒng)的可靠性.為了使SiC MOSFET在電路系統(tǒng)中穩(wěn)定運行,本文主要針對并聯(lián)均流和串擾抑制問題展開研究.第一部分首先對SiC MOSFET電氣特性和開關過程進行分析,介紹了SiC MOSFET的物理結構和工作原理,根據(jù)數(shù)據(jù)手冊對SiC MOSFET和Si IGBT的傳遞特性,輸出特性進行對比.其次構建了雙脈沖測試電路模型對SiC MOSFET的開關過程進行了理論分析.最后從開關時間,電壓電流變化速率,電壓電流應力,開關損耗入手,通過仿真分析驗證了寄生電容,寄生電感,驅動電阻對SiC MOSFET開關特性的影響.第二部分針對SiC MOSFET并聯(lián)應用中的均流問題進行研究,首先從動態(tài)和穩(wěn)態(tài)過程兩方面分析了電流不均衡產生的原因,通過理論推導出電流不均衡的關鍵影響因素并進行仿真分析,仿真結果與理論分析一致.其次采用了一種阻抗補償聯(lián)合柵源共模扼流圈的均流方案,利用等效電路模型分析了其均流原理.最后搭建SiC MOSFET雙管并聯(lián)電路仿真。
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