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高效功率转换的氮化镓晶体管 || 硬开关拓扑结构
摘要： 在硬开关转换器中，晶体管快速导通和关断，同时器件漏极与源极间存在电压且流过电流。这些开关转换过程会导致显著的开关损耗。衡量转换器性能的主要指标包括：(a) 效率（越高越好），(b) 体积（越小越好），(c) 成本（越低越好）。通过改进器件的开关（动态）和导通（静态）特性可提升效率，从而允许使用更高的开关频率。这进而能减小体积，也可能降低成本。本章将回顾硬开关拓扑结构，并探讨氮化镓晶体管的优异特性如何带来显著的性能提升。
关键词： 功率转换、硬开关、效率、氮化镓晶体管、开关损耗
更新于2025-09-23 15:21:01
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在Si-IGBT/SiC混合技术中使用1.7 kV和3.3 kV碳化硅二极管
摘要： 在硅绝缘栅双极晶体管（IGBT）?？橹胁捎锰蓟瑁⊿iC）二极管替代传统硅二极管具有显著优势，可大幅降低功率损耗。此外，碳化硅二极管的快速开关特性能够使硅基IGBT充分发挥其高速开关的潜力——这是传统硅二极管目前无法实现的。本研究展示了硅基IGBT/4H-SiC肖特基混合衬底（碳化硅混合衬底）的电学测试结果，这些衬底设计有两种额定电压：1.7千伏和3.3千伏。通过对比1.7千伏与3.3千伏的硅基IGBT/硅二极管衬底（硅衬底）在室温（20℃，RT）和高温（125℃，HT）条件下的表现，发现碳化硅混合衬底的开关损耗远低于硅衬底，但需采取必要措施抑制电流波形中的振荡现象。同时，本文还报道了器件有源区与终端区设计参数变化对1.7千伏/50安培二极管电性能的影响。
关键词： 混合衬底、开关损耗、绝缘栅双极型晶体管（IGBT）、结终端扩展与浮空场限环（JTE和FLRs）、肖特基二极管、碳化硅（SiC）
更新于2025-09-23 15:21:01
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[IEEE 2019年第21届欧洲电力电子与应用会议(EPE '19 ECCE Europe) - 意大利热那亚(2019.9.3-2019.9.5)] 2019年第21届欧洲电力电子与应用会议(EPE '19 ECCE Europe) - 固态开关的激光触发
摘要： 对激光触发晶闸管（SCR）的开通过程进行了理论与实验研究。通过测量晶闸管门极的光照分布并采用一维换相模型，可预测门极邻近初始导通区域的温度热点。研究将证明电控配置下开关特性相对于数据手册参数的提升：在低脉冲重复频率下，开通延迟降低达8倍，且通态电流上升率（di/dt）提高超过45倍，同时未损坏器件。
关键词： 新型开关器件、晶闸管、光伏技术、开关损耗、粒子加速器、晶体管、脉冲功率、半导体器件
更新于2025-09-16 10:30:52
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快速开关宽禁带器件中寄生振荡引起的开关损耗评估
摘要： 在宽禁带（WBG）器件高速开关过程中常观察到寄生振荡现象。寄生振荡带来的额外损耗对高开关频率应用尤为重要。本文研究了相位腿结构中寄生振荡对WBG器件开关损耗的影响，推导了考虑功率器件及应用电路中寄生参数的解析开关损耗模型。分别探究了门极驱动主导模式和功率回路主导模式两种开关换相方式，明确了阻尼振荡引发的开关损耗。研究发现该部分损耗至多为寄生参数存储的能量——无论开关速度与寄生振荡如何变化，该能量始终存在。因此对于特定应用电路中的给定WBG器件，在更快开关暂态下抑制更严重的寄生振荡不会导致更高开关损耗。此外还研究了寄生参数间谐振及串扰引发的额外开关损耗，观测到开通暂态期间严重谐振及其导致的过压会加剧串扰，引发大电流直通与过度开关损耗。通过1200V/50A碳化硅基相位腿功率?？榈乃龀宀馐匝橹ち死砺鄯治?。
关键词： 快速开关、开关损耗、寄生振荡、过冲电压、串扰、宽禁带半导体
更新于2025-09-09 09:28:46
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[IEEE 2018年第七届可再生能源研究与应用国际会议（ICRERA） - 法国巴黎（2018.10.14-2018.10.17）] 2018年第七届可再生能源研究与应用国际会议（ICRERA） - 模型预测控制在?？榛嗟缙奖浠黄髦惺迪肿畲笞氐缌鞅仍诵杏虢档涂厮鸷牡挠τ?
摘要： 本文在多电平模块化变换器（MMC）中执行一步模型预测控制系统，用于控制内置式永磁（IPM）电机的转速。采用每安培最大转矩（MTPA）和弱磁（FW）控制技术以实现最大输出转矩。所提出的控制策略通过自由调节MMC?？榈牡缪梗儆蒑TPA和FW计算生成的参考值。该方法还研究了MOSFET开关损耗与采样频率、成本函数及MMC?？槭恐涞墓叵怠Ｗ詈?，通过仿真结果验证了该控制方法的适用性。
关键词： 模型预测控制，?？榛嗟缙奖浠黄鳎∕PC），每安培最大转矩（MTPA），内置式永磁电机（IPM），开关损耗，弱磁控制（FW）
更新于2025-09-04 15:30:14