基于变电阻驱动的SiC器件开关轨迹协同调控

作者：邹铭锐; 曾正^*; 孙鹏; 王亮; 王宇雷

来源：电工技术学报, 2023, 38(16): 4286-4300.

DOI：10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.221116

• SiC MOSFET器件
• 主动栅极驱动
• 四阶段变电阻
• 开关轨迹调控
• 多目标协同

得益于优异的电-热性能，SiC器件在新能源变流器中得到了越来越多的应用。然而，相对于Si器件，SiC器件的开关速度更快、安全裕度更低、电磁干扰更大，制约了其安全可靠运行。基于栅极驱动电阻的动态切换，该文提出一种四阶段变电阻的SiC MOSFET器件开关轨迹调控方法，实现开关速度、损耗、过冲、振荡、串扰、延迟等多项性能的协同优化，建立驱动电阻对SiC器件开关轨迹定量调控的数学模型，发现开关性能量化指标与开关轨迹不同阶段之间的解耦规律，提出分阶段变电阻的驱动方法，实现开关轨迹中多个控制目标之间的协同优化，给出驱动电阻取值的通用设计方法，提出驱动电阻切换的交错时序逻辑，对比传统驱动方法，采用大量实验结果，验证了所提模型方法的有效性。

• 单位
  输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室; 重庆大学