碳化硅功率器件的串扰问题及抑制方法 |
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引用本文: | 冯静波,客金坤,彭晗,辛晴,许航宇,薛泓林.碳化硅功率器件的串扰问题及抑制方法[J].广东电力,2023(5):126-135. |
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作者姓名: | 冯静波 客金坤 彭晗 辛晴 许航宇 薛泓林 |
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作者单位: | 1. 先进输电技术国家重点实验室(国网智能电网研究院有限公司);2. 华中科技大学电气与电子工程学院;3. 国网山西省电力公司信息通信分公司 |
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基金项目: | 国家电网有限公司总部科技项目(5700-202258309A-2-0-QZ); |
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摘 要: | 为了改善碳化硅功率器件的快速开关瞬态带来的串扰问题,研究碳化硅功率器件的驱动参数对串扰问题的影响,总结抑制串扰的驱动策略,并提出串扰抑制的谐振型驱动方法。首先,明确米勒电容和共源极电感的耦合作用,分析得到半桥结构中碳化硅功率器件的串扰机理;其次,通过LTspice仿真研究碳化硅功率器件驱动器的栅极电阻和栅源电容对串扰的影响;然后,提出抑制串扰的驱动策略和谐振型驱动方法;最后,通过双脉冲测试电路实验观测串扰影响,并对比分析所提方法与有源米勒钳位方法的实验结果。研究结果表明:在开通串扰下,有源米勒钳位方法下的栅源电压负尖峰为-13.2 V,串扰抑制的谐振型驱动方法下的电压负尖峰仅为-7.3 V;在关断串扰下,有源米勒钳位方法下的栅源电压正尖峰为-2.4 V,串扰抑制的谐振型驱动方法下的电压正尖峰仅为-3.81 V。上述结果验证了所提方法的有效性。
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关 键 词: | 碳化硅功率器件 米勒电容 共源极电感 驱动策略 有源米勒钳位 谐振驱动 |
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