基于SiC MOSFET三电平Buck变换器电压尖峰抑制研究

SiC MOSFET工作频率高,温度稳定性好,应用于三电平Buck变换器中可以减小系统损耗,提高系统效率,但SiC MOSFET的高频特性会使其开关过程中的电压尖峰更为严重。针对该问题,分析了三电平Buck电路SiC MOSFET开关过程及瞬态电压尖峰产生机理;在传统的充放电型RCD吸收电路的基础上加以优化改进,设计了一种低损耗型RCD吸收电路作为电压尖峰抑制方法。首先,对充放电型RCD吸收电路和改进后的低损耗型RCD吸收电路的工作原理及损耗进行对比分析;其次,搭建了三电平Buck变换器实验装置,对吸收电容和电阻进行参数设计;最后,通过实验验证了低损耗型RCD吸收电路的有效性、参数设计的合理性;结合理论分析和实验结果表明,相比于带充放电型RCD吸收电路,带低损耗型RCD吸收电路的三电平Buck变换器具有更低的损耗。

基于功率MOSFET的高压纳秒脉冲源研究

为进行钝感火工品电安全性测试,对一种以MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)为开关元件的纳秒双快沿脉冲源进行分析与实验研究。简要介绍其结构的基础上,着重从高压场效应管的开关机理、推挽MOSFET动作时序以及主要寄生参数对输出脉冲波形影响等几方面来详细分析提高高压纳秒脉冲源输出脉冲特性的方法和途径。实验结果表明,该脉冲源可以产生脉冲上升沿约为5 ns、下降沿约为8 ns,幅值300 V左右的准方波脉冲,性能指标满足钝感火工品的电安全性试验的要求。