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1.
基于SiC MOSFET户用光伏逆变器的效率分析   总被引:8,自引:8,他引:0       下载免费PDF全文
户用型光伏逆变器的发展趋势是高频化、高效率、高功率密度,近年来,SiC MOSFET在电机驱动、光伏逆变器等场合得到了广泛研究。本文将SiC MOSFET应用于1.6kW两级式光伏逆变器中,提高逆变器的开关频率,对前后两级独立进行了效率分析。在前级Boost中,比较了20 kHz 到100kHz 开关频率下,SiC MOSFET和Si MOSFET 对Boost效率的影响;在后级逆变器中,比较了100 kHz SiC MOSFET逆变器与20 kHz Si MOSFET H6逆变器的效率。搭建了1.6kW两级式光伏逆变器实验模型,采用SiC MOSFET,并在逆变器实验模型上对分析结果进行了实验验证。  相似文献
2.
SiC MOSFET驱动电路及实验分析   总被引:4,自引:4,他引:0       下载免费PDF全文
张旭  陈敏  徐德鸿 《电源学报》2013,11(3):71-76
根据SiC MOSFET开关特性,设计了一种SiC MOSFET的驱动电路,在此基础上采用双脉冲测试方法,对SiC MOSFET的开关时间、开关损耗等进行了实验测量,分析了不同驱动电阻对SiC MOSFET开关时间、开关损耗等的影响。  相似文献
3.
SiC MOSFET特性及其应用的关键技术分析   总被引:4,自引:4,他引:0       下载免费PDF全文
SiC MOSFET(silicon carbide metal-oxide-semiconductor field-effect transistor)以其优越的特性受到国内外学者的广泛关注,采用SiC器件的变换器能够采用高的开关频率、适应高温工作,实现高的功率密度,在一些应用场合能够代替Si基高频开关器件而显著提高电能变换装置的性能。然而,SiC器件与Si器件存在较大的差异,在实际应用中直接替换使用会存在诸多的问题,例如提高工作频率后产生的桥臂串扰、电磁干扰EMI(electromagnetic interference)等问题。目前已有大量关于SiC MOSFET应用研究的文献,但大部分都是针对SiC MOSFET应用中个别问题的研究,尚缺少对SiC MOSFET应用研究成果的系统性归纳与总结的文献。首先基于对SiC MOSFET与Si MOSFET/IGBT(insulated gate bipolar transistor)的静态、动态特性的对比,总结出SiC MOSFET在实际应用中需要关注的重点特性;然后从SiC MOSFET建模、驱动电路设计、EMI抑制以及拓扑与控制方式的选择等方面对已有的研究成果进行归纳与评述;最后指出了SiC MOSFET在应用中所需要研究解决的关键问题。  相似文献
4.
大功率 SiC MOSFET 驱动电路设计   总被引:1,自引:0,他引:1  
在实际工程应用的基础上,针对50kW/1MHz的高频感应加热大功率SiC MOSFET电路要求及SiC MOS-FET开关特性进行开发研究。通过对SiC MOSFET的开通过程特性进行详细研究,得出使其可靠、安全驱动的要求,在现有已经成熟应用的Si MOSFET驱动电路基础上对其进行改进,研究适合工作在兆赫范围内的SiC MOSFET驱动电路。并采用双脉冲实验验证所设计驱动电路的基本特性及确定最佳门极电阻参数。  相似文献
5.
适用于电动汽车的SiC MOSFETPSpice仿真模型研究   总被引:1,自引:1,他引:0       下载免费PDF全文
为了基于PSpice电路对电动汽车DC/DC变换器中的碳化硅(SiC)MOSFET的工作特性进行实时准确地仿真,针对SiC MOSFET提出了一种新型的电压控制电流源型VCCST(voltage-controlled current source type)PSpice仿真模型。首先,为了获得SiC MOSFET准确的静态特性建立了电压控制电流源作为SiC MOSFET的内核,以描述SiC MOSFET的转移特性和输出特性;然后,为了获得SiC MOSFET准确的动态特性,建立了基于电压控制电流源与恒定电容的栅漏电容(CGD)子电路模型,所提SiC MOSFET VCCST PSpice模型在简化参数提取方法的同时,能够满足模型准确性的要求;最后,建立的SiC MOSFET VCCST PSpice模型应用于Boost变换器进行仿真和实验,并对SiC MOSFET的特性进行测试。测试结果验证了所提SiC MOSFET VCCST PSpice仿真模型的准确性和实时性,从而为SiC MOSFET在电动汽车DC/DC变换器中的设计和应用提供了便利。  相似文献
6.
本文介绍了意法半导体公司(STMicroelectronics)首次提出的1200V/20A的SiC MOSFET,并与1200V常闭型SiC JFET(结型场效应晶体管)和1200V SiC BJT(双极结型晶体管)作对比。全面比较了3种开关器件工作在T=25℃、电流变化范围(1A~7A)的动态特性,并在T=125℃、ID=7A条件下做了快速评估。尽管SiC MOSFET的比通态电阻(Ron*A)很高,但与另外两种器件相比仍被认为是最有前景的开关器件:SiC MOSFET的总动态损耗远远低于SiC BJT和常闭型SiC JFET,且驱动方案非常简单。因此在高频、高效功率转换领域中,SiC MOSFET是最好的选择。  相似文献
7.
硅IGBT已经广泛用于轨道牵引变频器,不久的将来,碳化硅(SiC)技术将在3个方向上进一步扩展开关器件的极限:更高的阻断电压、更高的工作温度和更高的开关速度。如今.第一批SiCMOSFET模块已经有效的投向市场,并且很有希望虽然目前在阻断电压方面仍有待提高,但这些宽禁带器件将大大改善牵引电路的效率,尤其是在开关损耗上预期会行艟著的降低,从而导致功率一重量比的大幅改善。  相似文献
8.
航空静止变流器实现机载直流电到交流电的转换,对功率密度、效率、环境适应性、可靠性和电气性能等有较高的要求。碳化硅(SiC)半导体器件的开关速度快、高温特性好,在航空静止变流器中有很好的应用前景,但目前关于宽禁带器件在航空静止变流器中应用的研究比较少。首先结合现有的典型航空静止变流器电路拓扑分析了SiC MOSFET应用的关键问题;然后针对航空静止变流器逆变级的两级级联半桥逆变器,对比分析了应用SiC MOSFET与Si MOSFET的损耗大小,分析结果表明在现采用的开关频率下,即使现有SiC MOSFET导通损耗较大,但总损耗仍较小;且开关频率越高,SiC MOSFET的效率优势越明显,最后为适应高开关频率SiC MOSFET逆变器的需要设计了一种适应高开关频率和宽占空比变化信号的SiC MOSFET驱动电路,搭建了1台500 VA、115 V/400 Hz两级级联半桥逆变器实验样机,并验证了应用SiC MOSFET的航空静止变流器逆变级的可行性。  相似文献
9.
在高温、高压和高频的电力电子应用中,碳化硅(SiC) MOSFETs展现出了巨大的潜力。为了在宽温度范围内更准确地反映SiC MOSFETs的转移特性,提出了一种简化的含温控电源的SiC MOSFETs的Spice电路模型。温控模型的引入补偿了器件在宽温度范围内阈值电压的变化率和跨导系数,在LTspice电路仿真软件中模拟了SiC MOSFETs在25℃和125℃下的转移特性。与现有的模型相比,仿真结果与实测数据的吻合度得到了进一步的提高。  相似文献
10.
共源极电感同时存在于功率MOSFET的功率回路和门极驱动回路中,影响器件的开关特性和开关损耗。共源极电感的影响将随着器件开关速度和开关频率的提高而显得更为严重。碳化硅(SiC)MOSFET相对于硅器件的材料优势使其可以实现更快速的开关过程,共源极电感的影响更加需要考虑。首先分析了现有功率开关损耗测量方法的优劣,然后选用一种通过测量结温升和热阻的方法来测量SiC MOSFET的开关损耗,最后搭建了一台输出功率1 kW、输出电压800 V的全碳化硅Boost样机,从100 kHz到500 kHz进行实验验证。实验结果表明,当不含共源极电感时SiC MOSFET的开通损耗、关断损耗均有所减小。  相似文献
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