SiC MOSFET建模及驱动电路设计

摘要

碳化硅(SiC)金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)作为一种新型的宽禁带半导体材料,拥有良好的高频开关性能,能够有效提升电力电子变换器的效率及功率密度.以某公司的一款SiC MOSFET全桥模块为基础,通过在Saber仿真软件中建模以及搭建双脉冲测试电路,验证驱动电阻对器件开关性能的影响.同时设计了基于ACPL-339J隔离光耦的驱动电路,重点介绍保护电路的设计,并给出桥臂串扰抑制电路的参数整定方法.最后通过搭建三相脉宽调制(PWM)整流器物理实验平台验证驱动电路的有效性,并且对仿真结论进行了实验验证.实验结果表明,所设计的驱动电路能满足SiC MOSFET高开关频率的驱动需求,对于桥臂串扰有明显抑制效果,能够保证系统稳定可靠运行.