MOSFET串联技术在电力工程电源中的应用

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1、第39卷第2期电子器件V0I．39No．22016年4月ChineseJournalofElectronDevicesApr．2016ApplicationofElectricityEngineeringPowerSourcesBasedonSeriesM0SFETsYINQiang，RENXiaodan，XIONGZecheng(XujiPowerCO．，LTD．，XujiGroupCorporation，XuchangHerren461000，China)Abstract~Therequirement

2、sofhighpowerdensityandhigheficiencyareproposedwiththedevelopmentofpowerelectronictechnologyinelectricpowersystem．ThetheoryofstaticvoltagesharinganddynamicvoltagesharingforseriesMOSFETsisanalyzed．ThetopologyofflybackDC／DCconverterisadopted．ThetechnologyofR

3、CDsnubbercircuitisused．TheelectricityengineeringpowersourcesisdesignedbasedonseriesMOSFETstechnology。Theex—perimentalresultsandpracticalapplicationshowthatthedesignisreliableinoperatingandthemarketcompetitive—nessisstrong．Keywords：MOSFET；series；staticvolt

4、agesharing；dynamicvoltagesharing；flybackEEACC：8210doi：10．39690．issn．1005-9490．2016．O2．035MOSFET串联技术在电力工程电源中的应用尹强，任晓丹，熊泽成(许继电源有限公司，河南许昌461000)摘要：为满足高压输入、高功率密度的要求，分析了MOSFET串联的静态均压与动态均压理论，结合反激DC／DC变换器拓扑，采用RCD箝位电路技术，设计了基于MOSFET串联的电力工程电源。实验及实践表明，该设计运行可靠，市场竞争力强

5、。关键词：MOSFET；串联；静态均压；动态均压；反激中图分类号：TM910．3文献标识码：A文章编号：1005—9490(2016)02-0420—05随着电力电子技术的飞速发展，功率MOSFETFET过压，以致烧坏口]。本文通过静态、动态均压理以其高频性能好、开关损耗小、输入阻抗高、驱动功论分析，总结MOSFET串联使用的一般性原则，采用率小等优点在电源中得到了广泛的应用]。功率共用驱动电路及无源吸收回路技术，将2只MOSFETMOSFET必须在其额定的电流和电压下工作，才能串联使用，应用于高压输入的

6、电力工程电源中。保证器件不被损坏，但在一些应用领域，需要对大电1影响MoSFET串联均压的主要因流、高电压进行控制，对功率MOSFET的电流容量、素一耐压能力要求较高，但可能没有满足这种要求的器件，即或有价格也非常昂贵，因而对功率MOSFET电在MOSFET串联运行过程中，各个MOSFET器流容量、耐压能力的扩展技术研究就显得很有必要。件都会经过开通、通态、关断、断态等几个阶段。通将MOSFET串联使用，可以有效解决单个MOS态和断态时，MOSFET上的电压基本保持不变或只FET耐压等级低的缺陷，且成本较

7、低。这里采用有缓慢的变化，因此属于相对稳定的状态；开通和关MOSFET串联技术，但因MOSFET的自身参数和电断时，MOSFET上承受的电压则会发生快速的变化，路参数不匹配，将导致器件串联应用时出现电压分配因此属于一个动态过程。所以，MOSFET电压不均不均的问题，严重的电压分配不均，会使串联的MOS一的主要因素有两种：静态电压不均和动态电压不均。项目来源：国家电网公司总部科技项目收稿日期：2015—05—06修改日期：2015—06—23第2期尹强，任晓丹等：MOSFET串联技术在电力工程电源中的应用4

8、211．1静态均压阀中各个器件上的电压分布也不均衡。静态电压不均主要由通态时MOSFET的等效当MOSFET器件处于断态时，其漏电流会随着电阻、断态漏电流(等效电阻)、MOSFET的温度及主温度的增加而显著增大。一个MOSFET器件的结电路走线电阻不一致造成。温从25增加到125℃时，其漏电流可能会增加到1．1．1通态参数影响10倍以上，从而其等效电阻将急剧减小。因此串联两个特性不一致的器件MOSFET1和MOS—MOSFET