使用SiC MOSFET实现零开关损耗,开关损耗不再是开关频率限制因素

2021-06-21 即思创意
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一篇在IEEE学报上发表的电力电子技术报告表明,SiC MOSFET的开关损耗在某种控制策略下可以完全消除。该项研究由德克萨斯大学奥斯丁分校的Alex Q. 黄教授团队和电子科技大学的张波(音译)教授团队主导。他们通过TCAD仿真分析了开关过程,发现在采用传统方法测量开关损耗中,由于MOSFET输出电容(Coss)的充放电电流无法直接测量,造成低估了导通损耗,而高估了关断损耗。


研究表明,利用零电压开关(ZVS)开通时恢复存储在输出电容中的能量(Eoss),并使用更强的栅级驱动和减少寄生电容,来实现零关断损耗(ZTL),这便做到了零开关损耗(ZSL)。通过ZSL,由开关动作引起的功率损耗不再是系统频率的限制,并且结论在实验中得到了验证。换而言之,限制开关频率上限的因素不再是开关损耗,其被其他频率相关的损耗替代,例如磁芯/绕组损耗,驱动损耗和实现零电压开关的最小死区时间等。

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