寄生电感对SiC﹢MOSFET开关特性的影响

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1、第49卷第4期2017年8月南京航JournalofNanjingDOI：10．16356／j．1005—2615．2017．04．012空航天大学学报UniversityofAeronautics&Astronautics寄生电感对SiCMOSFET开关特性的影响秦海鸿1朱梓悦1戴卫力2徐克峰1付大丰1王丹1(1．南京航空航天大学多电飞机电气系统工业和信息化部重点实验室，南京，211106；2．河海大学江苏省输配电装备技术重点实验室，常州，213022)V01．49No．4Aug．2017摘要：随着开关频率的增大，寄生电感对碳化硅(SIC)器件动态开关过程的影响程度也越来越大，

2、无法充分发挥其高速开关下低开关损耗的性能优势。本文采用理论定性分析与实验定量研究相结合的方法，考虑相关寄生电感，对SiCMOSFET基本开关电路建立数学模型，确立影响开关特性的主要因素，然后通过SiC器件高速电路双脉冲测试平台，对各部分寄生电感对SiC器件开关性能的影响进行系统研究，揭示寄生电感对SiCMCISFET开关特性的影响规律。在此基础之上，根据SiC高速开关电路实际布局的限制，在布局紧凑程度或回路走线总长度相对不变的情况下，对各部分寄生电感的匹配关系进行研究，归纳出SiC器件开关过程受寄生参数影响的特性规律，从而指导SiC基高速开关电路的优化布局设计。关键词：电力电子；

3、碳化硅；寄生电感；匹配关系；布局设计中图分类号：TM315文献标志码：A文章编号：1005—2615(2017)04-0531—09InfluenceofParasiticInductanceonSwitchingCharacteristicsofSiCMOSFETQINHaihon91，ZHUZiyuel，DAI肌iZi2，XUKefen91，FUDafen91，WANGDanl(1．CenterforMoreElectricAircraftPowerSystem，NanjingUniversityofAeronautics&Astronautics，Nanjing，21110

4、6，China；2．JiangsuKeyLaboratoryofPowerTransmissionandDistributionEquipmentTechnology，HohaiUniversity，Changzhou，213022，China)Abstract：ParasiticinductancehaslargerinfluenceonSiliconCarbidedeviceswiththeincreaseOfswitc—hingfrequency．Thislimitsfullutilizationofperformanceadvantagesoflowswitchinglo

5、ssesinhighfre—quencyapplications．Bycombiningtheoreticalanalysiswithexperimentalparametricstudy，amath—ematicmodelconsideringparasiticinductanceisdevelopedforthebasicswitchingcircuitofSiCMOS—FET．Mainfactorswhichaffecttheswitchingcharacteristicsareexplored．Moreover，afast—switchingdouble——pulsete

6、stplatformisbuilttomeasureindividualinfluenceofeachparasiticinductanceonswitc——hingcharacteristicsandguidelinesarerevealedthroughexperimentalresults．Duetolimitsofpracticallayoutinhigh—speedswitchingcircuitsofSiCdevices，thematchingrelationsaredevelopedandanopti—mizedlayoutdesignmethodofparasit

7、icinductanceisproposedunderaconstantlengthoftheswitchingloop．ThedesigncriteriaareconcludedbasedOiltheimpactofparasiticinductance，whichprovideguide—linesforlayoutdesignconsiderationsforSiC—basedhigh～speedswitchingcircuits．Keywords：powerelectro