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摘要
目前以碳化硅(SiC)MOSFET为代表的第三代宽禁带半导体有着高工作频率、低开关损耗、耐热性高等优点，可以有效地降低DC/DC变换器的整体损耗，提升电能转换效率。在以金属氧化物半导体场效晶体管(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor, MOSFET)和绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor, IGBT)作为开关器件的全桥DC-DC变换器中，软开关技术的使用虽然会导致循环电流和较大的电流纹波，产生额外的损耗，但一般该损耗远低于开关损耗，可以有效降低变换器整体损耗。但对于SiC MOSFET全桥DC-DC变换器，碳化硅器件的开关损耗很低，可能会低于软开关技术的额外损耗，因此软开关技术在SiC MOSFET中的有效性面临挑战。采用英飞凌官方提供的型号为IMZA120R014M1H的SiC MOSFET的PLECS热仿真模型，对其在全桥DC-DC变换器中的软开关和硬开关损耗进行了全面的仿真实验和分析，以探究软开关技术在SiC MOSFET全桥DC-DC变换器中的有效性，同时提供一种变换器开关损耗和总体损耗研究的方法。实验结果表明，在100 kHz的SiC MOSFET主流工作频率下，软开关的开关损耗和总体损耗仍旧远低于硬开关，软开关技术在基于SiC器件的全桥DC-DC变换器中仍旧具有重要的作用和意义。
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