SiC MOSFET开通电流尖峰的分析及抑制

在桥式结构的电压源型变换器中,IGBT器件需要反并联二极管以保证续流。而碳化硅(SiC)金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)由于具有双向导通的能力,且内部寄生体二极管,所以无需外部增加反并联二极管。但是体二极管的反向恢复问题、导通压降过大问题将降低变换器效率。所以目前很多应用中仍然在SiC MOSFET外部反并联SiC肖特基势垒二极管(SBD)进行续流。虽然SiC SBD无反向恢复电流,但是SBD的结电容会导致较大的主开关管开通电流尖峰。为了得到最优的续流方式,此处分析了SiC SBD续流、SiC MOSFET体二极管续流以及两者并联续流3种模式下开通电流尖峰的组成成分及各成分的产生原因。实验结果表明利用体二极管和SBD并联的方式效果最差。为了研究电流尖峰的变化规律,实验中改变直流侧电压和开关速度等外部条件,观察电流尖峰的变化。实验结果表明开关速度对电流尖峰的影响最大。最终,提出了3种抑制开通电流尖峰的方法。

热老化对不同交联度硅橡胶电气性能的影响

冷缩附件用硅橡胶绝缘的交联度决定了与交联聚乙烯电缆绝缘之间界面“抱紧力”的大小,从而影响附件的电气性能。为了研究热老化对不同交联度硅橡胶电气性能的影响,制备了不同交联度的硅橡胶试样,对热老化前后硅橡胶试样进行凝胶含量、红外光谱、电导-温度特性和击穿强度等测试分析。测试结果表明,硫化剂的用量决定了硅橡胶交联键的密度,适当提高硫化剂的含量,可增加硅橡胶的交联度;硅橡胶在热老化过程中,会发生侧链甲基基团的氧化,引起进一步的交联反应;硅橡胶较高的交联度,会使体积电导率减小、击穿强度提高且数据分散减小。