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电力电子变换器宽禁带器件并联均流技术设计.docx
资料介绍
电力电子变换器宽禁带器件并联均流技术设计
1 引言
在大功率变换器中，多颗宽禁带器件并联是提高输出电流的常用方案。SiC MOSFET和GaN HEMT的正温度系数特性有利于并联均流，但高频开关特性对器件参数差异、布局不对称和驱动延迟更为敏感，均流设计比Si器件更具挑战性。SiC MOSFET的导通电阻Rds(on)正温度系数，在温度升高时电阻增大，并联时自动实现热均流，但开关过程中的动态均流需要精确控制。本章将系统阐述宽禁带器件并联均流的基本原理、影响因素、均流设计方法以及测试验证技术，为宽禁带器件并联应用提供系统指导。
2 均流基本原理
2.1 静态均流
静态均流指导通状态下的电流分配，由器件的导通电阻Rds(on)决定。SiC MOSFET的Rds(on)正温度系数为静态均流提供了天然优势，在并联时，若某颗器件的电流偏大，其温度升高，Rds(on)增大，电流自动减小，实现热均流。GaN HEMT的Rds(on)也是正温度系数，同样具有自动均流能力。静态均流的精度取决于器件Rds(on)的匹配度，在相同批次器件中，Rds(on)的差异通常在±10%以内，可满足静态均流要求。
2.2 动态均流
动态均流指开关过程中的电流分配，由器件参数差异、驱动延迟和布局不对称引起，比静态均流更具挑战性。在开关过程中，器件阈值电压Vth、栅极电容Ciss和驱动回路电感的差异导致开关速度不同，电流分配不均。在开通时，Vth较低的器件先导通，承受全部电流，在关断时，Vth较高的器件先关断，电流转移到Vth较低的器件，动态均流不良可能导致器件过流损坏。
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| STM32G474逆变器_技术文件_1936_电力电子变换器宽禁带器件并联均流技术设计.docx | 37K |
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