基于碳化硅功率器件的永磁同步電機驅(qū)動系統(tǒng)研究
發(fā)布時間:2022-12-05 21:49
碳化硅作為最典型的寬禁帶半導(dǎo)體材料,近些年來被越來越廣泛地用于高頻高溫的工作場合。利用SiC MOSFET來作為永磁同步電機控制系統(tǒng)中的功率器件,可以降低驅(qū)動器損耗,提高系統(tǒng)效率,提高開關(guān)頻率,降低電流諧波和轉(zhuǎn)矩波動。本文研究了一種基于SiC MOSFET驅(qū)動的永磁同步電機控制系統(tǒng),旨在驗證碳化硅功率器件用于電機驅(qū)動領(lǐng)域的優(yōu)勢,尋找出適合于碳化硅功率器件的電機驅(qū)動場合。首先,研究了SiC MOSFET的工作特性和參數(shù)特性,在現(xiàn)有的Spice建模策略的基礎(chǔ)上,提出了一種器件物理性質(zhì)和等效電路結(jié)構(gòu)相結(jié)合的SiC MOSFET的Spice建模方法,搭建了碳化硅功率模塊BSM300D12P2E001的電路模型,并通過將軟件仿真結(jié)果與器件數(shù)據(jù)手冊給出的曲線進行對比,驗證了該模型能夠在較寬的溫度范圍內(nèi)精確地反映出器件的靜態(tài)特性和動態(tài)特性。其次,分析了電機逆變器損耗的構(gòu)成及影響各類損耗的因素,并推導(dǎo)了功率器件通態(tài)損耗和開關(guān)損耗以及續(xù)流二極管損耗的估算方法。通過單變量仿真得到了影響通態(tài)損耗和開關(guān)損耗的因素,并對比了SiC MOSFET和Si IGBT在相同工況下的器件損耗,驗證了采用碳化硅器件可以降低...
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
一種適用于中高功率場合的SiCMOSFET驅(qū)動電路
一種非線性密勒電容模型
Si和SiC驅(qū)動器的效率和溫升對比
【參考文獻】:
期刊論文
[1]大功率SiC-MOSFET模塊驅(qū)動技術(shù)研究[J]. 周帥,張小勇,饒沛南,張慶,施洪亮. 機車電傳動. 2018(02)
[2]一種基于BJT的耐200℃高溫碳化硅MOSFET驅(qū)動電路[J]. 金淼鑫,高強,徐殿國. 電工技術(shù)學(xué)報. 2018(06)
[3]SiC電力電子器件研究現(xiàn)狀及新進展[J]. 劉佳佳,劉英坤,譚永亮. 半導(dǎo)體技術(shù). 2017(10)
[4]寄生電感對碳化硅MOSFET開關(guān)特性的影響[J]. 柯俊吉,趙志斌,魏昌俊,徐鵬,謝宗奎,楊霏. 半導(dǎo)體技術(shù). 2017(03)
[5]SiC MOSFET和Si IGBT的結(jié)溫特性及結(jié)溫監(jiān)測方法研究[J]. 寧圃奇,李磊,溫旭輝,張棟. 大功率變流技術(shù). 2016(05)
[6]SiC MOSFET開關(guān)特性及驅(qū)動電路的設(shè)計[J]. 劉仿,肖嵐. 電力電子技術(shù). 2016(06)
[7]寬禁帶半導(dǎo)體器件研究現(xiàn)狀與展望[J]. 朱梓悅,秦海鴻,董耀文,嚴仰光,徐華娟. 電氣工程學(xué)報. 2016(01)
[8]一種為碳化硅MOSFET設(shè)計的高溫驅(qū)動電路[J]. 祁鋒,徐隆亞,王江波,趙波,周哲. 電工技術(shù)學(xué)報. 2015(23)
[9]碳化硅功率器件研究現(xiàn)狀[J]. 張玉明,湯曉燕,宋慶文. 新材料產(chǎn)業(yè). 2015(10)
[10]基于PSpice的碳化硅MOSFET的建模與仿真[J]. 徐國林,朱夏飛,劉先正,溫家良,趙志斌. 智能電網(wǎng). 2015(06)
碩士論文
[1]10kV/200A大功率碳化硅MOSFET混合模塊設(shè)計[D]. 肖強.浙江大學(xué) 2016
[2]碳化硅MOSFET應(yīng)用技術(shù)研究[D]. 陸玨晶.南京航空航天大學(xué) 2013
本文編號:3710415
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
一種適用于中高功率場合的SiCMOSFET驅(qū)動電路
一種非線性密勒電容模型
Si和SiC驅(qū)動器的效率和溫升對比
【參考文獻】:
期刊論文
[1]大功率SiC-MOSFET模塊驅(qū)動技術(shù)研究[J]. 周帥,張小勇,饒沛南,張慶,施洪亮. 機車電傳動. 2018(02)
[2]一種基于BJT的耐200℃高溫碳化硅MOSFET驅(qū)動電路[J]. 金淼鑫,高強,徐殿國. 電工技術(shù)學(xué)報. 2018(06)
[3]SiC電力電子器件研究現(xiàn)狀及新進展[J]. 劉佳佳,劉英坤,譚永亮. 半導(dǎo)體技術(shù). 2017(10)
[4]寄生電感對碳化硅MOSFET開關(guān)特性的影響[J]. 柯俊吉,趙志斌,魏昌俊,徐鵬,謝宗奎,楊霏. 半導(dǎo)體技術(shù). 2017(03)
[5]SiC MOSFET和Si IGBT的結(jié)溫特性及結(jié)溫監(jiān)測方法研究[J]. 寧圃奇,李磊,溫旭輝,張棟. 大功率變流技術(shù). 2016(05)
[6]SiC MOSFET開關(guān)特性及驅(qū)動電路的設(shè)計[J]. 劉仿,肖嵐. 電力電子技術(shù). 2016(06)
[7]寬禁帶半導(dǎo)體器件研究現(xiàn)狀與展望[J]. 朱梓悅,秦海鴻,董耀文,嚴仰光,徐華娟. 電氣工程學(xué)報. 2016(01)
[8]一種為碳化硅MOSFET設(shè)計的高溫驅(qū)動電路[J]. 祁鋒,徐隆亞,王江波,趙波,周哲. 電工技術(shù)學(xué)報. 2015(23)
[9]碳化硅功率器件研究現(xiàn)狀[J]. 張玉明,湯曉燕,宋慶文. 新材料產(chǎn)業(yè). 2015(10)
[10]基于PSpice的碳化硅MOSFET的建模與仿真[J]. 徐國林,朱夏飛,劉先正,溫家良,趙志斌. 智能電網(wǎng). 2015(06)
碩士論文
[1]10kV/200A大功率碳化硅MOSFET混合模塊設(shè)計[D]. 肖強.浙江大學(xué) 2016
[2]碳化硅MOSFET應(yīng)用技術(shù)研究[D]. 陸玨晶.南京航空航天大學(xué) 2013
本文編號:3710415
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/dianlilw/3710415.html
最近更新
教材專著