中大功率SiC MOSFET模块数字化驱动保护电路研究

发布时间：2020-12-24 07:01

　　随着电力电子技术的不断发展,传统硅（Si）基电力电子器件已经逐步接近其物理极限,因此以SiC MOSFET为代表的第三代宽禁带功率半导体器件应运而生。作为一种新型器件,SiC MOSFET驱动和保护技术还有待进一步发展,因此,可靠且高效的SiC MOSFET驱动保护技术的研究显得极为重要。本文首先介绍了SiC MOSFET基本物理结构、开关特性和主要技术参数,并详细分析了SiC MOSFTE驱动器设计的关键参数。其次,详细分析了传统驱动电路的结构及其优缺点,在此基础上设计了基于FPGA实现的SiC MOSFET数字化驱动保护电路,实现了栅极驱动电压V_GS和栅极驱动电阻R_G可变。并结合SiC MOSFET开关特性详细分析了数字化驱动方案的控制策略及工作原理。最后,分析了SiC MOSFET常见的短路故障类型,详细介绍了V_DS退饱和、dI_D/dt检测两种短路检测方法及其电路设计。分析了SiC MOSFET过电压、驱动器欠压类型及其保护电路设计。为验证所设计数字化驱动保护电路的可靠性与优越性,搭建了双脉冲... 

【文章来源】：西安工程大学陕西省

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

CREE评估板CRD8FF1217P除此之外，infineon和AgileSwitch等国外知名厂商也积极投身于SiCMOSFET

西安工程大学硕士学位论文功率等级的 SiC MOSFET 数状态和高压大电流场合，其有较高的要求，考虑到与常用 Avago 公司的 HFBR1522 和

开关管采用 IR 公司的 IRF7350。LM5025 典型应用电路电压为 Vin，电阻 R9 与电容 C3 共同决定占空比的大小，当输入，占空比 D 也发生变化，使得输出电压保持+24V 稳定不变。电阻端欠压保护电路，R4 决定电源的开关频率，R3 决定两路驱动信图 3-10 为所设计电源电路实物图。VinRAMPCS1CS2TIMEREFVCCOUT_A OUT_BPGNDAGNDSSCOMPRTSYNCUVLOGNDR5R6R9R3R4R2R1GNDR7R8C1 C2CSC3C4C5C6VinVinCS1CS1CS2CS2GND图 3-9 LM5025 典型应用电路

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
[1]1200V IGBT与SiC MOSFET驱动保护电路设计[D]. 张赓义.西安理工大学 2018
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本文编号：2935210