【摘要】：為了適應大功率變流的應用場景,多SiC MOSFET并聯(lián)是一種有效的解決方案,在電動汽車電機控制器等電力電子系統(tǒng)中,具有廣泛的應用前景。然而,SiC MOSFET器件的靜態(tài)參數(shù)具有分散性,功率回路的寄生參數(shù)具有不對稱性,以及器件的工作結溫存在差異性,都導致并聯(lián)器件之間的電流應力會出現(xiàn)不均衡現(xiàn)象。就此給出了一種基于耦合電感的主動均流方法,將多個共用磁芯的耦合線圈串聯(lián)接入各個器件支路,利用磁通約束,實現(xiàn)各支路的電流平衡。在建立數(shù)學模型的基礎上,從器件參數(shù)、外圍電路、結溫三個方面,分析了并聯(lián)器件靜態(tài)和動態(tài)電流不均衡的現(xiàn)象,及其影響因素。然后,建立了耦合電感的數(shù)學模型,得到了耦合電感實現(xiàn)靜態(tài)和動態(tài)均流的數(shù)學物理機理,并給出了其設計方法。最后,利用實驗結果驗證了耦合電感在SiC MOSFET并聯(lián)均流方面的有效性,將電流不平衡度從16%降低到2%以內。
[Abstract]:In order to adapt to the application of high power converter, multiple SiC MOSFET parallel connection is an effective solution. It has a wide application prospect in electric vehicle motor controller and other power electronic systems. However, the static parameters of, SiC MOSFET devices are dispersive, the parasitic parameters of power loop are asymmetric, and the temperature of the devices' working junction is different, which leads to the imbalance of the current stress between the parallel devices. In this paper, an active current-sharing method based on coupling inductance is presented. The coupling coils with multiple common cores are connected in series to each branch circuit, and the current balance of each branch is realized by using flux constraint. Based on the mathematical model, the phenomenon of static and dynamic current imbalance and its influencing factors are analyzed from three aspects: device parameters, peripheral circuit and junction temperature. Then, the mathematical model of coupling inductor is established, and the mathematical and physical mechanism of static and dynamic current sharing of coupled inductor is obtained, and the design method is given. Finally, the effectiveness of the coupled inductor in parallel current sharing of SiC MOSFET is verified by the experimental results, and the current imbalance is reduced from 16% to less than 2%.
【作者單位】： 輸配電裝備及系統(tǒng)安全與新技術國家重點實驗室(重慶大學);
【基金】：國家自然科學基金項目(51607016) 輸配電裝備及系統(tǒng)安全與新技術國家重點實驗室自主研究項目(2007DA10512716301)~~
【分類號】：TN386

【參考文獻】

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