宽范围隔离型双向SiC DC/DC变换器设计
发布时间：2021-11-07 14:49
DC/DC变换器广泛应用于生产生活的各个领域,比如新能源发电领域、电动汽车领域和轨道交通领域。上述场合既要求DC/DC变换器能够承受比较宽的输入电压,还需要DC/DC变换器保证其高效率。为了满足这些要求,本文基于移相式隔离双向DC/DC变换器设计了新型两级式隔离双向DC/DC变换器,并使用宽禁带器件SiC MOSFET作为主要功率开关器件。以此为基础,重点研究了 SiC MOSFET的应用、宽范围隔离双向DC/DC变换器的拓扑和针对变压器漏感引起的开关管过压抑制等问题。本文首先对比了 SiC MOSFET与Si MOSFET的静态特性、动态特性和其一些重要的参数,针对SiC MOSFET与Si MOSFET的部分不同特性,分析了 SiC MOSFET对驱动的要求,并针对本文所使用的SiC MOSFET,设计了其驱动电路,之后进行双脉冲测试,验证了本文所使用的驱动能够满足设计要求。其次,针对系统宽范围参数的要求,选择采用两级拓扑来应对这种特殊工况,之后以开关管电压电流应力为切入点,对比常用功率拓扑,确定了以Buck/Boost变换器作为输入,隔离双向DC/DC变换器作为输出的两级变换器拓...
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：100 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－３?ＳｉＣＭＯＳＦＥＴ模块实物图??Ｆｉｇ．?１－３?Ｐｈｙｓｉｃａｌ?Ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ＳｉＣ?ＭＯＳＦＥＴ?Ｍｏｄｕｌｅ??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]碳化硅电力电子器件技术发展现状与趋势[J]. 陈硕翼,张丽,唐明生,李建福. 科技中国. 2018(06)
[2]考虑寄生参数影响的碳化硅MOSFET开关暂态分析模型[J]. 柯俊吉,赵志斌,谢宗奎,徐鹏,崔翔. 电工技术学报. 2018(08)
[3]开关频率500kHz的软开关SiC单相逆变器[J]. 李雅文,何宁,陈烨楠,徐德鸿. 电力电子技术. 2016(09)
[4]SiC MOSFET、Si CoolMOS和IGBT的特性对比及其在DAB变换器中的应用[J]. 梁美,郑琼林,可翀,李艳,游小杰. 电工技术学报. 2015(12)
[5]碳化硅光伏逆变器发展现状[J]. 孙凯,陈彤,张瑜洁. 新材料产业. 2014(09)
[6]耦合电感零输入纹波高增益非隔离DC-DC变换器[J]. 陈章勇,许建平,吴建雪,贺明智. 中国电机工程学报. 2014(33)
[7]大容量高频变压器绕组损耗的计算与分析[J]. 赵争菡,汪友华,凌跃胜,潘如政,宋金玲,杨晓光. 电工技术学报. 2014(05)
[8]宽禁带碳化硅功率器件在电动汽车中的研究与应用[J]. 王学梅. 中国电机工程学报. 2014(03)
[9]基于DSP开发系统设计与实现[J]. 赵鹏,荆红莉. 现代电子技术. 2012(06)
[10]双向DC/DC变换器的拓扑研究[J]. 童亦斌,吴峂,金新民,陈瑶. 中国电机工程学报. 2007(13)
博士论文
[1]软开关双向DC-DC变换器的研究[D]. 陈刚.浙江大学 2001
硕士论文
[1]光伏发电并网控制技术的研究[D]. 吕会会.山东大学 2018
[2]无无功环流的隔离型双向DC/DC变换器研制[D]. 郭洪玮.北京交通大学 2017
[3]基于碳化硅器件的CLLC谐振变换器[D]. 温先佳.华南理工大学 2017
[4]75kW移相全桥ZVS DC/DC变换器的设计[D]. 李顺毅.哈尔滨工业大学 2015
[5]高频隔离轻轨辅助变流器DC/DC变换器研究[D]. 姜磊.西南交通大学 2014
[6]SiC功率器件特性及其在Buck变换器中的应用研究[D]. 赵斌.南京航空航天大学 2014
[7]IGBT驱动器的设计与实现[D]. 刘春玉.武汉理工大学 2013
本文编号：3482047
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：100 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－３?ＳｉＣＭＯＳＦＥＴ模块实物图??Ｆｉｇ．?１－３?Ｐｈｙｓｉｃａｌ?Ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ＳｉＣ?ＭＯＳＦＥＴ?Ｍｏｄｕｌｅ??
Ｆｉｇ．?２－２?Ｔｒａｎｓｆｅｒ?ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ?ｃｕｒｖｅ?ｏｆ?ＳｉＣ?ＭＯＳＦＥＴ?ａｎｄ?Ｓｉ?ＭＯＳＦＥＴ［３４＇３５１??２．１．２动态特性??ＭＯＳＦＥＴ是电压控制型器件，开关通过栅极电压控制，图２－３是ＭＯＳＦＥＴ不??考虑内部寄生电感时的等效开关特性参数模型，由图可以看出ＭＯＳＦＥＴ的内部寄??生电容包括栅源之间的电容ＣＧＳ、漏源之间的电容ＣＤＳ、栅漏之间的电容ＣＧＤ
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【参考文献】：
期刊论文
[1]碳化硅电力电子器件技术发展现状与趋势[J]. 陈硕翼,张丽,唐明生,李建福. 科技中国. 2018(06)
[2]考虑寄生参数影响的碳化硅MOSFET开关暂态分析模型[J]. 柯俊吉,赵志斌,谢宗奎,徐鹏,崔翔. 电工技术学报. 2018(08)
[3]开关频率500kHz的软开关SiC单相逆变器[J]. 李雅文,何宁,陈烨楠,徐德鸿. 电力电子技术. 2016(09)
[4]SiC MOSFET、Si CoolMOS和IGBT的特性对比及其在DAB变换器中的应用[J]. 梁美,郑琼林,可翀,李艳,游小杰. 电工技术学报. 2015(12)
[5]碳化硅光伏逆变器发展现状[J]. 孙凯,陈彤,张瑜洁. 新材料产业. 2014(09)
[6]耦合电感零输入纹波高增益非隔离DC-DC变换器[J]. 陈章勇,许建平,吴建雪,贺明智. 中国电机工程学报. 2014(33)
[7]大容量高频变压器绕组损耗的计算与分析[J]. 赵争菡,汪友华,凌跃胜,潘如政,宋金玲,杨晓光. 电工技术学报. 2014(05)
[8]宽禁带碳化硅功率器件在电动汽车中的研究与应用[J]. 王学梅. 中国电机工程学报. 2014(03)
[9]基于DSP开发系统设计与实现[J]. 赵鹏,荆红莉. 现代电子技术. 2012(06)
[10]双向DC/DC变换器的拓扑研究[J]. 童亦斌,吴峂,金新民,陈瑶. 中国电机工程学报. 2007(13)
博士论文
[1]软开关双向DC-DC变换器的研究[D]. 陈刚.浙江大学 2001
硕士论文
[1]光伏发电并网控制技术的研究[D]. 吕会会.山东大学 2018
[2]无无功环流的隔离型双向DC/DC变换器研制[D]. 郭洪玮.北京交通大学 2017
[3]基于碳化硅器件的CLLC谐振变换器[D]. 温先佳.华南理工大学 2017
[4]75kW移相全桥ZVS DC/DC变换器的设计[D]. 李顺毅.哈尔滨工业大学 2015
[5]高频隔离轻轨辅助变流器DC/DC变换器研究[D]. 姜磊.西南交通大学 2014
[6]SiC功率器件特性及其在Buck变换器中的应用研究[D]. 赵斌.南京航空航天大学 2014
[7]IGBT驱动器的设计与实现[D]. 刘春玉.武汉理工大学 2013
本文编号：3482047
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