SiC MOSFET模块驱动保护电路研究

发布时间：2024-12-22 03:11

　　随着电力电子技术的飞速发展,以硅(Si)材料为基础的功率器件性能难以满足日益增长的技术需求。凭借着碳化硅(SiC)材料优良的特性,碳化硅金属氧化物半导体结构场效应晶体管(SiC MOSFET)在高频、高压、高温以及大电流电力电子应用中具有显著的优势。然而,较高的开关速度所带来的电气应力、开关振荡以及EMI问题,较弱的短路承受能力以及大功率应用中多管并联所导致的并联均流等问题都给SiC MOSFET模块的广泛应用带来了严重阻碍。为了解决上述问题,本文从SiC MOSFET模块建模、驱动电路技术、保护电路技术以及并联均流技术四个方面入手开展理论与实验研究工作。主要研究内容和成果如下:1.提出了一种SiC MOSFET行为模型参数校正方法。首先,对SiC MOSFET行为模型暂态精度影响因素进行了理论与仿真分析。通过分析发现,影响SiC MOSFET行为模型暂态精度的参数按照敏感性依次为CGD、CGS、VGS,th、RG,int、gm、CDS和CDj。在此基础上,提出一种SiC MOSFET行为模型参数校正方法。最后,在SABER仿真软件中,在不同栅极电阻、工作温度、开关电流、母线电压和外加栅...

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【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１－３被动式柵极驱动电路??．－．??

＊安理工大学博士学位论ｉ??１．被动式驱动电路??实际应用中，通过在驱动电路中添加无源器件来调节ＳｉＣ?ＭＯＳＦＥＴ开关特性是最简??单常见的方法之一ｐｌＨ３４］。如图１－３所示，可以通过增加柵极电阻也，米勒电容及柵??－源极电容Ｃｂｓ来调整ＳｉＣ?ＭＯＳＦＥＴ的开关特性。??通....

图１－５叮变柵极电压挺动电路??－

第一章结论??实现栅极电阻的开关，其硬件电路实现较为复杂。??９?Ｈ?□?「??囵１－４吁变柵极电Ｆ且驱动电路??Ｆｉｇ＿?１－４?Ｄｒｉｖｅｒ?ｃｉｒｃｕｉｔ?ｂｙ?ａｄｊｕｓｔａｂｌｅ?ｇａｔｅ?ｒｅｓｉｓｔｏｒｓ．??（２）可变栅极电压驱动电路??可变柵极电压驱动电路实质是....

图１－６?Ｔ变柵极电泼腿动电路??－

西安理工大学博士学位沦ｔ??ｆａ?／ｉ?ｈ?ｔ??图１－６?Ｔ变柵极电泼腿动电路??Ｆｉｇ．?１－６?Ｄｒｉｖｅｒ?ｃｉｒｃｕｉｔ?ｂｙ?ａｄｊｕｓｔａｂｌｅ?ｇａｔｅ?ｃｕｒｒｅｎｔｓ．??（４）模拟闭环反馈驱动电路??为了实现ＳｉＣ?ＭＯＳＦＥＴ开关过程的精确控制，有许多研宄....

图１－９基于电流间接測量＿?ＳｉＣＭＯＳＦＥＴ保护方法（ａ）遝饱和检測（ｂ）?ｄｉ７ｄ／检測（ｃ）栅板电??

第一章球论??的二极管和比较电路，成本低，如图１－９?（ａ）所示。文献［７０］对退饱和检测在ＳｉＣ功率器??件的短路保护中的性能进行了实验分析。针对ＳｉＣ?ＭＯＳＦＥＴ开关过程中较大的开关振荡??以及串扰，文献［７１］对退饱和检测电路进行了改进，确保其不会因为振荡和串扰而误触发。....

本文编号：4019341