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采用动态电压上升控制的1700 V大功率IGBT有源门极驱动技术
被引量：
6
1
作者
李明
王跃
+1 位作者
高远
王兆安
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第8期2513-2519,共7页
为了抑制大功率绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的关断电压尖峰,提出了一种有源门极控制方法及其优化方法。该控制方法采用电容反馈关断电压上升率来控制驱动电路,通过具备定时功能的高速高增益放大器降低反馈电容的容值,补偿集电极电流输出...
为了抑制大功率绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的关断电压尖峰,提出了一种有源门极控制方法及其优化方法。该控制方法采用电容反馈关断电压上升率来控制驱动电路,通过具备定时功能的高速高增益放大器降低反馈电容的容值,补偿集电极电流输出响应相对于有源门极控制信号的延时,并保证所提出的有源门极控制方法仅在IGBT关断过程中工作,提高了电路工作的可靠性。通过SABER仿真分析了关键参数对该方法抑制关断电压尖峰效果的影响,提出了一套品质因数评价体系,用于定量评估不同参数下的控制效果。风力发电变流器在极端工况下的实验结果表明,所提出的方法使用较小容值的反馈电容依然能够在仅有400 V电压裕量的严厉条件下降低电流下降速率,从而保证了IGBT的安全工作。
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关键词
绝缘栅双极型晶体管
门极
驱动
有源
门极
控制技术
有源
钳位
开关
关断电压尖峰
风力发电
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职称材料
基于驱动电流动态调节的低过冲低损耗SiC MOSFET有源门极驱动
被引量：
10
2
作者
刘平
李海鹏
+3 位作者
苗轶如
陈常乐
陈梓健
孟锦豪
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2020年第18期5730-5741,共12页
与硅基功率器件相比,碳化硅(silicon carbide,SiC)MOSFET具有开关速度更快、导通损耗更低等优点,将越来越广泛的应用于高效高功率密度场合。但是,其开关特性对寄生参数非常敏感,在高速开关过程中极易产生瞬态电压电流尖峰和高频开关振荡...
与硅基功率器件相比,碳化硅(silicon carbide,SiC)MOSFET具有开关速度更快、导通损耗更低等优点,将越来越广泛的应用于高效高功率密度场合。但是,其开关特性对寄生参数非常敏感,在高速开关过程中极易产生瞬态电压电流尖峰和高频开关振荡,严重威胁Si C基变换器的可靠运行。针对这一问题,文中对SiC MOSFET的开关暂态过程进行深入分析,揭示门极驱动电流对开关过程电压电流过冲、振荡与开关损耗的影响机理。在此基础上,提出一种驱动电流分段动态调节的SiC MOSFET有源门极驱动电路,即根据开关过程不同阶段的状态反馈动态调整器件门极驱动电流。实验结果表明,所提出的方法能够在维持低开关损耗的同时,实现了对SiC MOSFET开关过程中电压电流过冲和高频振荡的有效抑制,提升SiC基电力电子装置的动态性能与运行可靠性。
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关键词
SiC
MOSFET
有源
门极
驱动
电流动态调节
过冲
振荡
开关损耗
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职称材料
一种抑制SiC MOSFET电压电流过冲的有源门极驱动电路
被引量：
1
3
作者
李欣宜
《半导体技术》
CAS
北大核心
2023年第11期1006-1011,1029,共7页
相较于Si MOSFET,SiC MOSFET的高电子迁移率使其能支持更高的开关速度,但与此同时会产生更大的电压、电流过冲,影响其应用的可靠性。提出了一种用于抑制SiC MOSFET漏源电压vds与漏极电流id过冲的有源门极驱动(AGD)电路,通过检测vds和id...
相较于Si MOSFET,SiC MOSFET的高电子迁移率使其能支持更高的开关速度,但与此同时会产生更大的电压、电流过冲,影响其应用的可靠性。提出了一种用于抑制SiC MOSFET漏源电压vds与漏极电流id过冲的有源门极驱动(AGD)电路,通过检测vds和id变化率(dvds/dt和did/dt),利用高速模拟反馈回路控制门极驱动电流的方式来调节dvds/dt与did/dt,进而减小vds与id过冲。此外,将AGD方案拓展到电流源驱动电路,提出了电流源有源门极驱动(ACGD)电路。相较于传统门极驱动(CGD),ACGD方案同时具有更快的开关速度与更小的电压、电流过冲。基于双脉冲电路对比了CGD与ACGD的不同效果,在采用ACGD电路后,电流过冲减小了20%,延时减少了30 ns;电压过冲减小了约7%,延时减少了60 ns,电压上升速率提高了约44%。
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关键词
SiC
MOSFET
有源
门极
驱动
(
agd
)
反馈控制
电流过冲
电压过冲
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职称材料
题名
采用动态电压上升控制的1700 V大功率IGBT有源门极驱动技术
被引量：
6
1
作者
李明
王跃
高远
王兆安
机构
电力设备电气绝缘国家重点实验室
西安交通大学电气工程学院
出处
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第8期2513-2519,共7页
基金
国家自然科学基金(50707025)~~
文摘
为了抑制大功率绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的关断电压尖峰,提出了一种有源门极控制方法及其优化方法。该控制方法采用电容反馈关断电压上升率来控制驱动电路,通过具备定时功能的高速高增益放大器降低反馈电容的容值,补偿集电极电流输出响应相对于有源门极控制信号的延时,并保证所提出的有源门极控制方法仅在IGBT关断过程中工作,提高了电路工作的可靠性。通过SABER仿真分析了关键参数对该方法抑制关断电压尖峰效果的影响,提出了一套品质因数评价体系,用于定量评估不同参数下的控制效果。风力发电变流器在极端工况下的实验结果表明,所提出的方法使用较小容值的反馈电容依然能够在仅有400 V电压裕量的严厉条件下降低电流下降速率,从而保证了IGBT的安全工作。
关键词
绝缘栅双极型晶体管
门极
驱动
有源
门极
控制技术
有源
钳位
开关
关断电压尖峰
风力发电
Keywords
IGBT
gate drive
active gate control technology
active clamping
switching
ram-off overvoltage
wind power generation
分类号
TM46 [电气工程—电器]
TN322.8 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
基于驱动电流动态调节的低过冲低损耗SiC MOSFET有源门极驱动
被引量：
10
2
作者
刘平
李海鹏
苗轶如
陈常乐
陈梓健
孟锦豪
机构
湖南大学电气与信息工程学院
四川大学电气工程学院
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2020年第18期5730-5741,共12页
基金
国家自然科学基金项目(51977065)
湖南省战略性新兴产业科技攻关与重大成果转化专项项目(2017GK4020)。
文摘
与硅基功率器件相比,碳化硅(silicon carbide,SiC)MOSFET具有开关速度更快、导通损耗更低等优点,将越来越广泛的应用于高效高功率密度场合。但是,其开关特性对寄生参数非常敏感,在高速开关过程中极易产生瞬态电压电流尖峰和高频开关振荡,严重威胁Si C基变换器的可靠运行。针对这一问题,文中对SiC MOSFET的开关暂态过程进行深入分析,揭示门极驱动电流对开关过程电压电流过冲、振荡与开关损耗的影响机理。在此基础上,提出一种驱动电流分段动态调节的SiC MOSFET有源门极驱动电路,即根据开关过程不同阶段的状态反馈动态调整器件门极驱动电流。实验结果表明,所提出的方法能够在维持低开关损耗的同时,实现了对SiC MOSFET开关过程中电压电流过冲和高频振荡的有效抑制,提升SiC基电力电子装置的动态性能与运行可靠性。
关键词
SiC
MOSFET
有源
门极
驱动
电流动态调节
过冲
振荡
开关损耗
Keywords
SiC MOSFET
active gate driver
driving current dynamic regulation
switching overshoot
switching loss
分类号
TM46 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
一种抑制SiC MOSFET电压电流过冲的有源门极驱动电路
被引量：
1
3
作者
李欣宜
机构
国网苏州供电公司变电运维中心
出处
《半导体技术》
CAS
北大核心
2023年第11期1006-1011,1029,共7页
文摘
相较于Si MOSFET,SiC MOSFET的高电子迁移率使其能支持更高的开关速度,但与此同时会产生更大的电压、电流过冲,影响其应用的可靠性。提出了一种用于抑制SiC MOSFET漏源电压vds与漏极电流id过冲的有源门极驱动(AGD)电路,通过检测vds和id变化率(dvds/dt和did/dt),利用高速模拟反馈回路控制门极驱动电流的方式来调节dvds/dt与did/dt,进而减小vds与id过冲。此外,将AGD方案拓展到电流源驱动电路,提出了电流源有源门极驱动(ACGD)电路。相较于传统门极驱动(CGD),ACGD方案同时具有更快的开关速度与更小的电压、电流过冲。基于双脉冲电路对比了CGD与ACGD的不同效果,在采用ACGD电路后,电流过冲减小了20%,延时减少了30 ns;电压过冲减小了约7%,延时减少了60 ns,电压上升速率提高了约44%。
关键词
SiC
MOSFET
有源
门极
驱动
(
agd
)
反馈控制
电流过冲
电压过冲
Keywords
SiC MOSFET
active gate driver((
agd
)
feedback control
current overshoot
voltage overshoot
分类号
TN78 [电子电信—电路与系统]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
采用动态电压上升控制的1700 V大功率IGBT有源门极驱动技术
李明
王跃
高远
王兆安
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014
6
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于驱动电流动态调节的低过冲低损耗SiC MOSFET有源门极驱动
刘平
李海鹏
苗轶如
陈常乐
陈梓健
孟锦豪
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2020
10
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
一种抑制SiC MOSFET电压电流过冲的有源门极驱动电路
李欣宜
《半导体技术》
CAS
北大核心
2023
1
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职称材料
已选择
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