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采用新一代碳化硅MOSFET的硬开关交错式DC / DC升压转换器的性能评估
资料介绍
采用碳化硅（SiC）器件制造的功率转换器具有更高的功率密度，与其硅对应物相比，具有更高的阻断电压，更低的导通电阻和更高的导热性。在可用类型的SiC器件中，比较SiC JFET或SiC晶体管，N沟道增强型SiC MOSFET由于其结构简单，易于设计而提供最大的兼容性，可替代传统的Si MOSFET或Si IGBT。并且驱动器损耗低。 Cree Inc.于2013年3月在商业上发布了下一代SiC MOSFET 2M0080120D，其参数优于第一代SiC MOSFET。
如今，PV逆变器和EV应用是SiC的特性特别有吸引力的应用，因为高频率的高功率密度对于降低总体成本和重量以及降低冷却要求是必不可少的。然而，没有明确的证据表明使用SiC MOSFET作为硬开关DC / DC转换器替换其他复杂的软开关DC / DC转换器可以实现多少性能改进，以及它可以降低系统成本的成本。材料（BOM）具有高频率和高功率密度。在该文献中，开发了一种10KW硬开关交错式DC / DC转换器，其高频率高达100KHZ，采用全SiC功率器件，工作效率最高，为99.3％，总BOM成本较低。它比较了这种新型SiC MOSFET和Si高速H3 IGBT之间的开关性能，效率和热性能。实验结果表明，采用SiC肖特基二极管的完整Cree SiC MOSFET可以提高系统频率，同时仍能提高效率并降低整体系统成本。
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