基于碳化硅功率器件的永磁同步电机驱动系统研究

发布时间：2022-12-05 21:49

　　碳化硅作为最典型的宽禁带半导体材料,近些年来被越来越广泛地用于高频高温的工作场合。利用SiC MOSFET来作为永磁同步电机控制系统中的功率器件,可以降低驱动器损耗,提高系统效率,提高开关频率,降低电流谐波和转矩波动。本文研究了一种基于SiC MOSFET驱动的永磁同步电机控制系统,旨在验证碳化硅功率器件用于电机驱动领域的优势,寻找出适合于碳化硅功率器件的电机驱动场合。首先,研究了SiC MOSFET的工作特性和参数特性,在现有的Spice建模策略的基础上,提出了一种器件物理性质和等效电路结构相结合的SiC MOSFET的Spice建模方法,搭建了碳化硅功率模块BSM300D12P2E001的电路模型,并通过将软件仿真结果与器件数据手册给出的曲线进行对比,验证了该模型能够在较宽的温度范围内精确地反映出器件的静态特性和动态特性。其次,分析了电机逆变器损耗的构成及影响各类损耗的因素,并推导了功率器件通态损耗和开关损耗以及续流二极管损耗的估算方法。通过单变量仿真得到了影响通态损耗和开关损耗的因素,并对比了SiC MOSFET和Si IGBT在相同工况下的器件损耗,验证了采用碳化硅器件可以降低... 

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

一种适用于中高功率场合的SiCMOSFET驱动电路

一种非线性密勒电容模型

Si和SiC驱动器的效率和温升对比

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：3710415