SiC MOSFET在三电平并网逆变器中的应用

摘要

SiC MOSFET的导通电阻低、开关损耗小，使得SiC MOSFET逆变器的逆变效率更高、体积更小。本文基于三电平并网逆变器完成了SiC MOSFET的应用研究。
　　首先，论文分析了SiC MOSFET对驱动的基本要求，利用ROHM公司的SiC MOSFET网表模型确定了驱动电路相关参数。在此基础上设计了采用光耦隔离的SiC MOSFET驱动板并分析其工作原理。利用设计完成的驱动板，测试了两种不同型号SiC MOSFET的开关特性及热损耗特性，通过对比分析完成了三电平并网逆变器的主电路的器件选型，选择了型号为SCH2080E的SiC MOSFET。
　　其次，针对SiC MOSFET三电平并网逆变器出现的同桥臂功率器件承受电压不均衡问题，论文通过三电平的八种运行模态分析了电压不均衡的原因，设计了一种同桥臂并联不对称电容的新型均压电路。然后采用三种不同型号的箝位二极管完成了新型均压电路的实验。实验结果表明，所设计的方法正确有效。同时，针对寄生参数引起的高频干扰，本文设计了一种桥臂RC震荡抑制电路，抑制效果明显。
　　最后，论文设计了基于TMS320F28335控制系统的SiC MOSFET三电平逆变器主电路PCB板，完成了SiC MOSFET三电平逆变器的并网运行，验证了本文的设计和算法。

目录

声明

1 绪论

1.1课题研究的背景及意义

1.2课题研究的主要内容

2.1 SiC MOSFET结构与工作原理

2.2 SiC MOSFET驱动电路设计要求

2.3 SiC MOSFET驱动特性分析

2.4 SiC MOSFET驱动电路的设计及实验

2.5本章小结

3 SiC MOSFET三电平逆变器开关器件均压控制

3.1模态分析

3.2 SiC MOSFET三电平逆变电路不均压原因分析

3.3新型均压电路设计

3.4 SiC MOSFET三电平逆变器开关器件均压控制实验

3.5 SiC MOSFET三电平逆变器抗扰抑制

3.6本章小结

4 SiC MOSFET三电平并网逆变器的实验研究

4.1 SiC MOSFET三电平并网逆变器的控制

4.2 SiC MOSFET三电平并网逆变器实验

4.3实验结果

4.4本章小结

5 总结与展望

致谢

参考文献

在校期间发表的论文

附件1： SCH2080KE的电路网表