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摘要
为提高SiC-MOSFET与Si-IGBT并联混合开关（SiC/Si HyS）的可靠性与适用性，本文提出一种可变驱动电压的SiC/Si HyS栅极驱动电路结构，采用一路PWM控制信号和一个驱动芯片产生不同电压幅值的栅极控制信号，分别控制SiC/Si HyS中的SiC-MOSFET和Si-IGBT。相比于传统采用两个独立驱动电路的SiC/Si HyS驱动结构，该驱动电路大幅度降低了SiC/Si HyS栅极驱动电路的复杂度，降低了SiC-MOSFET关断过程中Si-IGBT误导通的可能性，提升了混合开关的工作可靠性。本文首先分析了所设计的驱动电路工作原理，给出了驱动电压的调节方法；其次建立了耦合电容端电压纹波和系统启动时电容端电压暂态数学模型，通过仿真和实验验证了模型的准确性；搭建了2kW的SiC/Si混合开关Buck电路，验证了本文所提出的混合开关驱动电路可行性，从SiC/Si HyS功率器件关断损耗、驱动电路功率损耗、成本以及体积四个方面分析了所提驱动结构的优势。
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单位西安工业大学; 电子信息工程学院
