研究目的
通过提升栅极电流来降低碳化硅晶体管的开关能量损耗,限制芯片完整性的电气应力,并在不改变开关转换过程中电流和电压斜率的情况下减少电磁兼容传导干扰。
研究成果
该仿真模型能准确预测碳化硅晶体管的静态与动态特性,其开关能量与实验结果相符。SNUBBER OFF电路可在不增加开关损耗的情况下抑制高频振荡,从而改善电磁兼容性并提升芯片可靠性。
研究不足
内部肖特基二极管的特性描述需要改进,特别是结电容值方面。带有寄生元件的设置复杂性可能会引入不确定性。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用SABER仿真器对SiC MOSFET进行建模,并通过辅助电路(SNUBBER OFF)改善电磁兼容性(EMC),结合仿真与实验验证。
2:样本选择与数据来源:
使用CREE公司生产的SiC晶体管模块CAS100H12AM1和CAS300H12BM2,数据源自制造商技术手册。
3:实验设备与材料清单:
包括层叠母排、电流测量导电柱、示波器(Tektronik DPO5054)及SABER仿真软件。
4:实验流程与操作步骤:
在SABER中完成MOSFET和二极管模型特性分析,模拟不同栅极电阻下的开关行为,实施SNUBBER OFF电路,并通过实验验证仿真结果。
5:数据分析方法:
利用SABER Scope工具和示波器测量,分析开关波形、计算开关能量并评估电磁兼容干扰。
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获取完整内容-
Oscilloscope
DPO5054
Tektronik
Measurement of electrical waveforms during experimental tests.
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SiC MOSFET
CAS100H12AM1
CREE Inc.
Power switching component in the converter setup.
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SiC MOSFET
CAS300H12BM2
CREE Inc.
Power switching component in the converter setup.
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Simulator
SABER
Simulation environment for modeling and analyzing SiC transistors and circuits.
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