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关键词： MOSFET器件   CoolMOS   SMPS   股份公司   智能电表   低功率   高密度   充电器  

摘要： 更高密度的低功率SMPS设计需要越来越多的高压MOSFET器件。英飞凌科技股份公司推出CoolMOS^（TM） P7系列的新成员950V CoolMOS P7超结MOSFET器件。该器件甚至能达到最严格的设计要求：用于照明、智能电表、移动充电器、笔记本适配器、AUX电源和工业SMPS应用。

关键词： 高频变换器   MOSFET   栅极驱动   驱动损耗   谐振门极驱动  

摘要： 谐振门极驱动电路能够减小高频下MOSFET的驱动损耗。首先介绍了传统电压源驱动及其存在的诸多问题,引出谐振驱动技术。综述了目前现有的谐振门极驱动电路的拓扑结构,并分为电流源型、谐振型和耦合电感型三大类。对于电流源型和谐振型,分别介绍较早提出的拓扑结构及其优缺点,并与后期发展的各种拓扑作对比分析。耦合电感型是在电流源型或谐振型中加入耦合电感来传递能量,这也增加了拓扑的复杂度。考虑谐振门极驱动电路的复杂程度,将拓扑元器件集成到一个芯片中以达到优化。

关键词： 功率模块   芯片集成   SiC   MOSFET   SBD   Barrier   高功率密度   三菱电机  

摘要： 三菱电机开发了首款6.5kV全SiC（Silicon Carbide）功率模块,采用高绝缘耐压HV100标准封装（100mmí140mm）。通过电磁仿真和电路仿真,优化了HV100封装的内部设计,并通过实际试验验证了稳定的电气特性。6.5kV HV100全SiC功率模块为了提高功率密度,将SiC SBD（Schottky Barrier Di-ode）与SiCMOSFET芯片集成在一起。

关键词： MOSFET驱动电路   H桥   低损驱动电路  

摘要： 本文提出一种基于电荷保持的MOSFET低损驱动电路,对电路的工作原理、性能特性进行分析,并建立仿真模型。该驱动电路由变压器原边H桥、驱动变压器T及副边次级驱动电路构成;原边H桥由四个MOSFET组成,副边次级驱动电路由两个MOSFET及一双向开关管组成。通过理论计算与仿真分析可知该驱动电路具有驱动效率高、既能驱动单管也能驱动双管、驱动电路的开关部分能实现软开关等优点。

关键词： 碳化硅MOSFET   反向导通   通用行为模型  

摘要： 碳化硅宽禁带半导体器件因其损耗小、开关时间短以及温度特性稳定等诸多优点在中小功率变换器得到广泛关注。对比Si IGBT,SiC MOSFET的反向导通(第三象限运行)压降更低、损耗更小、载流能力更高,在电机驱动、移相DC/DC变换器以及同步整流器中应用更有优势。首先研究了SiC MOSFET反向导通机理及其外特性随温度变化规律,提出了一种适用于不同封装、不同型号的反向导通建模方法,实现仅需数据手册即可快速建立包含不同结温特性的行为模型,仿真结果验证了提出的建模方法对分立元件和功率模块的准确性和有效性。

关键词： 现场可编程门阵列   MOSFET   故障诊断和保护   System   Generator   灰色预测模型  

摘要： 利用现场可编程门阵列（FPGA）并行处理实时性高的特点,在MOSFET故障诊断和保护的应用中,反应时间在1μs以内,能够在充分发挥MOSFET性能的前提下,保护MOSFET免于损坏。根据MOSFET的工作需求,在MATLAB下搭建了Buck电路和灰色预测模型进行仿真实验,基于XILINX公司的System Generator将灰色模型代码转换为Verilog代码进行硬件仿真和实物实验。实际电路中由FPGA通过灰色预测模型快速预测诊断是否会导致故障,确认会导致故障时,则提前控制驱动电路封锁门极驱动信号,在故障发生前快速关断MOSFET。结合3种实验结果可以看出,该模型预测精度高、响应速度快、稳定性强,可应用于实际MOSFET的保护电路,对于其他电力电子器件的预测保护也提供了一种新思路。

关键词： 碳化硅   两电平   伺服驱动器   主回路   损耗  

摘要： 分析了交流伺服驱动器主回路在双极性SPWM调制下的损耗组成，并推导了两电平交流伺服驱动器主回路的损耗计算方法。基于推导的损耗算法，对比分析了SiC MOSFET、Si MOSFET和Si IGBT三种功率器件用于交流伺服驱动器主回路时的损耗情况，得出采用SiC MOSFET的交流伺服驱动器主回路损耗更小，在功率器件技术指标和工作温度等条件一致的情况下，采用SiC MOSFET搭建主回路的交流伺服驱动器体积可以做得更小。上述分析计算结果通过仿真和实验进行了进一步验证。

关键词： 欧姆定律   并联电路   电压负荷关系   简化模型   分析  

摘要： 在电力系统中,存在"用电高峰期系统电压会降低、用电低谷期系统电压会升高"的现象,针对该现象,文章将电力系统的电压与负荷关系简化为n个线性纯电阻并联的等效电路模型,在每个电力负荷线性纯电阻恒定、输电线路达到最大负荷电流两个前提条件满足时,电压与线性纯电阻数量成反比例关系,此关系很好地解释了上述现象,且可用于电力负荷的预测与监视。

关键词： MOSFET   多物理场耦合   焊料层失效   导通电阻   特征参量   状态评估  

摘要： 焊料层疲劳脱落是功率器件主要的失效形式之一,准确的焊料层失效评估方法对提高系统可靠性尤其重要。本文以广泛应用于电力电子系统的MOSFET为研究对象,在驱动电压一定的条件下建立以导通电阻、壳温及电流为主特征参量的功率器件健康状态评估模型。首先,以器件的电-热多场耦合模型为基础研究不同健康状态时功率器件的电、热特性;然后,对比分析不同特征参量对焊料层疲劳响应的灵敏性,结果表明在相同工况下导通电阻增量的灵敏性更优;最后,以特征参量间的泛在关系为基础开展状态评估研究,同时引入导通电流、壳温来表征工况,建立基于自适应神经模糊推理系统(ANFIS)的考虑器件运行状态的健康状态评估模型,预测器件老化率,划分健康状态等级区间,实现对器件运行状态的有效预测、评估。该评估方法监测数据提取较为容易,准确度高,并易于工程实现,能对器件正确合理使用、状态检修等工程实际应用提供指导。

关键词： 图腾柱Boost   PFC   临界导通模式   反向恢复  

摘要： 针对传统的临界导通模式计算方法没有考虑反向恢复,导致图腾柱Boost PFC实验结果与计算不符的问题,将线性拟合的方法应用到反向恢复的预测中。开展了考虑反向恢复的临界导通模式图腾柱Boost PFC的模态分析,建立了电感电流正向峰值和负向电荷之间的关系,提出了线性拟合实验测量结果从而预测反向恢复的方法;在600 W临界导通模式图腾柱Boost PFC上,对预测反向恢复的方法进行了评价,进行了反向恢复对PFC影响的试验。研究结果表明:该方法能精确计算临界导通模式图腾柱Boost PFC的反向恢复,验证了反向恢复会显著增加电感电流,减小开关频率,并有助于拓展零电压开通范围。