基于开关瞬态反馈的SiC MOSFET有源驱动电路

作者：刘平; 陈梓健; 苗轶如^*; 杨江涛; 李伟

来源：电工技术学报, 2022, 37(17): 4446-4457.

DOI：10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.211068

• 碳化硅MOSFET
• 有源驱动
• 栅极电流
• 电流过冲
• 电压过冲

受内部寄生参数与结电容的影响，碳化硅(SiC)功率器件在高速开关过程中存在极大的电流电压过冲与高频开关振荡，严重影响了SiC基变换器的运行可靠性。因此，该文首先对SiC MOSFET开关特性进行深入分析，揭示栅极电流与电流电压过冲的数学关系；然后提出一种变栅极电流的新型有源驱动电路；通过对SiC MOSFET开关瞬态的漏极电流变化率d Id/dt、漏-源极电压变换率d Vds/dt以及栅极电压Vgs的直接检测与反馈，在开关过程的电流和电压上升阶段对栅极电流进行主动调节，抑制电流电压过冲与振荡；最后在多个工况下对本文所提方案进行实验验证。结果表明，与常规驱动方案相比，该文方法减小了30%～50%的电流电压过冲，有效抑制振荡与电磁干扰，提高了SiC MOSFET变换器的运行可靠性。

• 单位
  湖南大学