用自制总积分散射仪进行SiC基底表面改性效果评估

根据总积分散射理论和工程需要自制了半球式总积分散射仪,并应用其对SiC基底表面改性的效果进行检测和评估。其优点是操作简单,方便快捷,不接触样品,对表面无损害。通过对测试数据的分析和与分光光度计的对比可知,从散射特性角度对SiC基底表面改性效果进行评估是合理有效的,该总积分散射仪的测试结果是准确可靠的。     

MOSFET/IGBT半桥驱动芯片IR2111的应用研究

本义介绍了MOSFET/IGBT半桥驱动芯片IR2111的使用情况,分析了其工作电路中外围各元器件的作用,同时指出了在使用过程中应注意的一些问题和现象,并对不同公司的MOSFET/IGBT驱动芯片作了简要介绍.     

一款48 V BSG电机控制器开发与验证

针对轻型混合动力汽车开发了一款48 V带传动一体化起/发电机(BSG)电机控制器。阐述了该控制器的总体设计方案,对BSG电机控制器的结构、硬件、软件进行了分析,提出了基于功率MOSFET模块的风冷电机控制器设计方案,并对风冷散热板进行了热仿真,研究了MOSFET模块散热效果。最后,对试验样机进行了台架测试,由测试结果可以看出,所设计48 V BSG电机控制器具有良好的控制效果。     

Si IGBT/SiC MOSFET混合器件及其应用研究

综述了Si IGBT/SiC MOSFET混合器件在门极优化控制策略、集成驱动设计、热电耦合损耗模型、芯片尺寸配比优化和混合功率模块研制等方面的最新研究成果与进展。Si IGBT/SiC MOSFET混合器件结合了SiC MOSFET的高开关频率、低开关损耗特性和Si IGBT的大载流能力和低成本优势,已有文献的最新研究和实验结果验证了该类器件的优异特性,表明其对高性能电力电子器件实现更高电流容量、更高开关频率和较低成本具有重要意义,是高性能变换器应用中非常有潜力的功率器件类型。     

基于遗传算法的SiC MOSFET导通电阻模型

提出了一种简洁、新颖的SiC MOSFET器件导通电阻模型,该模型采用遗传算法对其不同温度下的导通电阻进行准确描述。相比于传统的导通电阻建模方案,采用进化算法可以准确地得到MOSFET导通电阻与结温之间的关系。并探究了不同种群规模、交叉率和变异率对算法的影响。为了验证模型的准确性,采用一款自主封装的1 200 V/90 A SiC MOSFET模块去验证模型的静态特性,并与传统导通电阻建模方案进行对比,其最大误差为4.1%。     

采用SiC MOSFET与Si MOSFET的双有源桥效率仿真分析对比

通过搭建单管效率仿真模型,从功率损耗角度分析SiC MOSFET相较Si MOSFET的优势。此后结合Ansoft Maxwell有限元分析,建立了适用于给定工况下效率仿真的变压器等效模型。基于双有源桥双向DC-DC拓扑进行效率仿真,对比不同开关频率相同输入输出工况下全负载范围内二者效率差别,总结SiC MOSFET优势所在与适用工况范围。     

平面栅SiC MOSFET设计研究

碳化硅MOSFETs开关速率快,耐压高,在逆变器应用领域前景广阔。平面栅MOSFETs因其成熟的工艺是最先被商业化的器件。在平面栅MOSFETs的设计中,降低导通电阻和提高芯片的电流密度是重要的开发目标。基于自主研制的1 200 V及1 700 V SiC MOSFETs,研究了载流子扩展层技术、JFET注入技术以及元胞结构对器件电学特性的影响。测试结果表明采用方形元胞设计的SiC MOSFET的电流明显大于采用条形元胞设计的电流,JFET注入对阈值电压的影响比载流子扩展层技术更小。     

高能超声辅助制备SiC_p/7050复合材料的组织均匀性

利用高能超声辅助制备SiC颗粒增强7050铝基复合材料,研究超声工艺参数对SiC颗粒分布均匀性的影响规律和超声作用机制。研究结果表明:超声的空化效应对颗粒的团聚有阻碍作用,超声功率越大,SiC颗粒的分布改善效果越明显,但是SiC颗粒在超声场中由于驻波场中声辐射力的作用,在一定时间内会发生偏聚现象;综合超声的作用效果来看,熔体经2 000 W功率超声施加15 min后立马浇注有利于获得理想的SiCp/7050复合材料微观组织。     

旋转导向用电机驱动电路的耐高温设计

无刷直流电机驱动电路是旋转导向系统的一个重要组成部分。而井下高温工况对驱动电路的温升控制提出了更高的要求。设计了一款基于 SiC MOSFET的耐高温电机驱动电路,从整体设计的角度分析了导致电路温升的几种因素,并结合电机设计和电路工作点设定,深入探究了 SiC MOSFET 安全工作特性。实验结果表明该电路具有耐高温、低温升、高可靠的特点,并在旋转导向系统得到成功应用。该设计的成功可为其他耐高温电机驱动电路的设计提供技术参考和依据。     

单极性弱倍频SPWM逆变器控制技术

单极性倍频正弦脉宽调制(sinusoidal pulse width modulation,SPWM)驱动波半周内的矩形脉冲数为偶数(倍数)。该驱动方法在输出电压波形对应基波电压峰值的部分有一个最小的关断脉冲,当系统高功率因数时,会产生很大的损耗。针对这一问题,考虑取消在输出电压波形对应基波电压峰值处的最小关断脉冲,使驱动波半周内的矩形脉冲数为奇数,形成单极性弱倍频SPWM控制的新方法。根据现有的SPWM控制方法,建立了逆变器仿真模型,分析了单极性弱倍频控制下逆变器输出电压的谐波含量和开关器件的损耗。在理论和仿真分析的基础上搭建了硬件平台,实验验证该方法相比单极性倍频SPWM在保持谐波总含量基本不变的情况下,降低了开关损耗。实验的结果表明在新的控制方式下逆变器效率提升1.6%~2.0%。