基于SiC BJT典型双电源阻容驱动电路的开关过程分析及损耗最优的实现

来源：电工电能新技术杂志2020年第2期北京时间：

作者：莫玉斌， 秦海鸿， 修强， 王守一， 史杭

单位：南京航空航天大学自动化学院， 江苏 南京 211106

摘要：为降低碳化硅（SiC）双极型晶体管（BJT）开关过程中的总损耗，针对SiC BJT典型的双电源阻容驱动电路，研究了考虑回路寄生参数情况下SiC BJT的详细开关过程，分析了加速电容对SiC BJT开关损耗和驱动损耗的影响，推导出了加速电容对SiC BJT开关过程各阶段持续时间的数学关系。理论分析表明，随着加速电容的增大，SiC BJT的驱动损耗成比例上升，而对开关损耗的优化并不明显。实验测试了加速电容从33nF到94nF变化时SiC BJT的开关波形，并对加速电容变化时的SiC BJT的驱动损耗以及开关损耗进行了对比。实验结果表明，随着加速电容的增大，开关过程中的总损耗呈现先减小后增大的趋势，通过合理选取加速电容值，能够有效降低SiC BJT开关过程的总损耗。

关键词：电力电子, SiC BJT, 开关过程, 加速电容, 开关损耗, 驱动损耗

基金资助：基金项目:国家自然科学基金项目（51677089）、 江苏省研究生科研与实践创新计划项目（KYCX18_0287）