基于栅极驱动回路的SiC MOSFET开关行为调控 |
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引用本文: | 曾正,邵伟华,陈昊,胡博容,陈文锁,李辉,冉立,张瑜洁,秋琪.基于栅极驱动回路的SiC MOSFET开关行为调控[J].中国电机工程学报,2018(4). |
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作者姓名: | 曾正 邵伟华 陈昊 胡博容 陈文锁 李辉 冉立 张瑜洁 秋琪 |
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作者单位: | 输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学);泰科天润半导体科技(北京)有限公司; |
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摘 要: | 碳化硅(silicon carbide,SiC)金属氧化物半导体场效应晶体管(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor,MOSFET)与硅绝缘栅双极型晶体管相比,具有更低的开关损耗,更快的开关速度。但是,其高速开关过程对寄生参数非常敏感,容易激发高频振荡和过冲,给器件和电力电子装置的高效、安全运行带来不利影响。针对栅极驱动回路对器件开关行为的作用机理,基于电感钳位双脉冲测试电路,分析了SiC MOSFET开关过程的电路模型,并利用其数学模型分析了SiC MOSFET开关行为的典型特征,分析了不同栅极电阻、栅源电容、栅极驱动电压对开关行为的调控规律。分析发现,这些调控方法在抑制振荡和过冲的同时,会降低器件的响应速度,增加开关损耗。实验结果验证了模型与分析的正确性和有效性,可为SiC MOSFET的应用研究提供有益的支撑。
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