基于SiCMOSFET的三相橋式PWM整流器高頻化設(shè)計(jì)及研究.pdf

1、三相電壓源型橋式PWM整流器由于其交流側(cè)功率因數(shù)高、諧波含量少等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)、航空航天等場合。近年來出現(xiàn)的SiC MOSFET功率器件具有阻斷電壓高、導(dǎo)通電壓低、開關(guān)損耗低、耐高溫工作等特點(diǎn)，對(duì)整流器效率的提升以及高功率密度都有重要意義。并且隨著SiC器件生產(chǎn)工藝的不斷發(fā)展與成熟，SiC器件會(huì)在越來越多的領(lǐng)域受到關(guān)注。
　　合適的驅(qū)動(dòng)電路是正確使用功率器件的前提。與一般的Si功率器件相比，SiC MOSFET對(duì)驅(qū)動(dòng)電路

2、的要求特殊，用于高速開關(guān)的場合易出現(xiàn)誤觸發(fā)或柵極擊穿現(xiàn)象。本文針對(duì)一款1200V/120A的SiC MOSFET，根據(jù)其開關(guān)特性以及應(yīng)用特點(diǎn)，在電路結(jié)構(gòu)、電阻選取、驅(qū)動(dòng)電壓和可靠性等方面綜合考慮，設(shè)計(jì)了SiC MOSFET驅(qū)動(dòng)電路。并采用雙脈沖測(cè)試電路，分析了不同驅(qū)動(dòng)電阻對(duì)SiC MOSFET開關(guān)過程的影響，為選擇合適的驅(qū)動(dòng)電阻提供了依據(jù)。
　　將SiC MOSFET應(yīng)用于三相橋式PWM整流器，并對(duì)數(shù)字控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。為了提高系

3、統(tǒng)的開關(guān)頻率，一方面對(duì)程序中的SVPWM算法進(jìn)行了簡化，另一方面設(shè)計(jì)了在自然坐標(biāo)系下的電流內(nèi)環(huán)和電壓外環(huán)的控制參數(shù)，分析比較了P調(diào)節(jié)器和PI調(diào)節(jié)器下的電流內(nèi)環(huán)，選擇了P調(diào)節(jié)器作為電流內(nèi)環(huán)的控制器，分析了電感感值、開關(guān)頻率和電流環(huán)比例系數(shù)對(duì)交流側(cè)電流穩(wěn)態(tài)誤差、動(dòng)態(tài)性能的影響。
　　建立了三相橋式PWM整流器的損耗模型，包括功率器件的導(dǎo)通損耗、開關(guān)損耗和濾波電感損耗，給出了計(jì)算方法和計(jì)算公式，對(duì)相同功率等級(jí)的SiC MOSFET和Si