全碳化硅大功率直流电源关键技术研究

作者：李志君; 黄波; 黄小羽; 郑琼林; 李虹; 邵天骢^*

来源：电源学报, 2021, 19(01): 215-222.

DOI：10.13234/j.issn.2095-2805.2021.1.215

• 碳化硅功率半导体器件
• 电力电子变换装置
• 嵌入式保护
• 电磁兼容
• 功率密度
• 效率

碳化硅SiC(silicon carbide)功率器件的耐压、频率和损耗等特性均优于硅(Si)器件,然而SiC器件抗冲击能力差、电磁干扰大,且SiC器件对整个功率变换系统的贡献尚缺乏分析验证,因此,采用全SiC器件研制高性能的大功率直流电源具有一定挑战。首先针对SiC器件抗冲击能力差的问题,引入嵌入式保护策略,应对直流电源外部冲击扰动和短路故障。其次,针对电磁干扰大的问题,设计了电磁干扰滤波器抑制传导干扰。最后,比较全Si C电源和传统全Si电源,以实验研究的方式验证功率器件使用SiC器件的技术优势。对全SiC大功率直流电源的关键技术进行全面研究和实验验证,为SiC半导体器件在大功率电能变换中的应用提供了有益参考,并为其优异性能提供坚实依据。

• 单位
  北京交通大学; 国网北京市电力公司