一种抑制SiC MOSFET桥臂串扰的改进门极驱动设计 被引量：30

1

作者 李辉 黄樟坚 +2 位作者 廖兴林 钟懿 王坤 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期275-285,共11页

由于传统驱动下碳化硅(SiC)MOSFET受高开关速度特性及寄生参数影响,桥臂串扰现象更加严重,而现有抑制串扰驱动电路又往往会增加开关损耗、开关延时和控制复杂程度,因此本文结合驱动阻抗控制与负压关断的串扰抑制方法,提出一种改进门极... 由于传统驱动下碳化硅(SiC)MOSFET受高开关速度特性及寄生参数影响,桥臂串扰现象更加严重,而现有抑制串扰驱动电路又往往会增加开关损耗、开关延时和控制复杂程度,因此本文结合驱动阻抗控制与负压关断的串扰抑制方法,提出一种改进门极驱动电路。首先,阐述串扰现象产生原理及其典型抑制方法。其次,在负压关断前提下,基于控制辅助三极管开断,降低串扰产生过程中驱动回路阻抗的思想,提出一种在栅源极增加三极管串联电容新型辅助支路的改进驱动方法,并分析其工作原理,研究改进驱动电路关键参数设计原则。最后,搭建双脉冲测试实验平台,在不同驱动电阻、输入电压、负载电流条件下对改进驱动电路设计的有效性进行验证。结果表明,传统驱动下SiC MOSFET桥臂串扰现象明显。相比典型抑制串扰驱动电路,提出的驱动方法在有效抑制串扰同时,减小了开关损耗与开关延时。 展开更多

关键词 SIC mosfet 串扰抑制 门极驱动 辅助支路 开关损耗与延时

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MOSFET隔离型高速驱动电路 被引量：17

2

作者 纪圣儒 朱志明 +1 位作者 周雪珍 王琳化 《电焊机》 2007年第5期6-9,77,共5页

结合以MOSFET为主要功率开关器件,应用于电弧超声焊接的高频脉冲激励系统的研发,在对MOSFET开通和关断过程进行分析的基础上,给出了MOSFET隔离型高速驱动电路所必需满足的条件。详细讨论了最大工作频率可达100 kHz、实现电气隔离、具有... 结合以MOSFET为主要功率开关器件,应用于电弧超声焊接的高频脉冲激励系统的研发,在对MOSFET开通和关断过程进行分析的基础上,给出了MOSFET隔离型高速驱动电路所必需满足的条件。详细讨论了最大工作频率可达100 kHz、实现电气隔离、具有较强驱动能力和抗干扰能力的MOSFET驱动电路的设计与实现过程,实验结果证明了所设计驱动电路的可行性。所讨论的MOSFET驱动电路对于IGBT等其他电压控制型功率开关器件驱动电路的设计也有一定的借鉴意义。 展开更多

关键词 mosfet驱动 脉冲变压器 高速光耦

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基于IR2110的H桥可逆PWM驱动电路应用 被引量：23

3

作者 张小鸣 卢方民 《常州大学学报（自然科学版）》 CAS 2012年第4期68-72,共5页

自举式半桥驱动器芯片IR2110应用成功的关键是合理配置自举电路参数,并对IR2110的应用特点有充分的了解。详细介绍了IR2110自举电路的工作原理和应用特点,自举电容等参数的估算方法、以及IR2110的相关保护电路。基于TMS320LF2407A的他... 自举式半桥驱动器芯片IR2110应用成功的关键是合理配置自举电路参数,并对IR2110的应用特点有充分的了解。详细介绍了IR2110自举电路的工作原理和应用特点,自举电容等参数的估算方法、以及IR2110的相关保护电路。基于TMS320LF2407A的他励直流电机调速系统实验表明:应用IR2110组成H桥可逆PWM驱动电路,成功实现了他励直流电机软启动与减速制动,具有隔离接口简单、运行稳定可靠等显著特点。还讨论了IR2110自举电路的不足,对采用IR2210的直流电机功率驱动电路设计有很好的参考价值。 展开更多

关键词 功率驱动器 自举电路 mosfet IR2110

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大功率SiC MOSFET驱动电路设计 被引量：20

4

作者 彭咏龙 李荣荣 李亚斌 《电测与仪表》 北大核心 2015年第11期74-78,共5页

在实际工程应用的基础上,针对50k W/1MHz的高频感应加热大功率SiC MOSFET电路要求及SiC MOSFET开关特性进行开发研究。通过对SiC MOSFET的开通过程特性进行详细研究,得出使其可靠、安全驱动的要求,在现有已经成熟应用的Si MOSFET驱动电... 在实际工程应用的基础上,针对50k W/1MHz的高频感应加热大功率SiC MOSFET电路要求及SiC MOSFET开关特性进行开发研究。通过对SiC MOSFET的开通过程特性进行详细研究,得出使其可靠、安全驱动的要求,在现有已经成熟应用的Si MOSFET驱动电路基础上对其进行改进,研究适合工作在兆赫范围内的SiC MOSFET驱动电路。并采用双脉冲实验验证所设计驱动电路的基本特性及确定最佳门极电阻参数。 展开更多

关键词 SIC mosfet 开关特性 驱动电路 双脉冲实验

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SiC MOSFET驱动电路及实验分析 被引量：19

5

作者 张旭 陈敏 徐德鸿 《电源学报》 CSCD 2013年第3期71-76,共6页

根据SiC MOSFET开关特性,设计了一种SiC MOSFET的驱动电路,在此基础上采用双脉冲测试方法,对SiC MOSFET的开关时间、开关损耗等进行了实验测量,分析了不同驱动电阻对SiC MOSFET开关时间、开关损耗等的影响。

关键词 SIC mosfet 驱动电路 开关时间 开关损耗

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直流高压发生器设计中的四个关键问题 被引量：14

6

作者 江秀臣 周录波 +1 位作者 曾奕 徐青龙 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期85-88,共4页

为了解决基于开关电源技术的直流高压发生器研制中的关键问题,分别介绍了系统方案设计、开关管驱动电路、缓冲电路和高频升压变压器设计4个关键技术。系统主要由功率部分和控制部分组成,前者用高频逆变和倍压整流的方案,后者采用MCU和C... 为了解决基于开关电源技术的直流高压发生器研制中的关键问题,分别介绍了系统方案设计、开关管驱动电路、缓冲电路和高频升压变压器设计4个关键技术。系统主要由功率部分和控制部分组成,前者用高频逆变和倍压整流的方案,后者采用MCU和CPLD结合的架构;开关管MOSFET驱动电路用A316J实现;RCD网络实现缓冲电路的设计;多槽排绕的方式绕制高频升压变压器。调试结果表明,开发出120kV、5mA输出的直流高压发生器可满足现场试验要求。 展开更多

关键词 开关电源 直流高压发生器 mosfet 驱动电路 RCD缓冲电路 高频变压器

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SiC MOSFET驱动电路设计与实验分析 被引量：12

7

作者 邹世凯 胡冬青 +2 位作者 黄仁发 崔志行 梁永生 《电气传动》 北大核心 2017年第9期59-63,共5页

为使SiC MOSFET在应用中安全可靠的工作,通过对SiC MOSFET开关特性的分析,设计了一种SiC MOSFET驱动电路。该电路具有结构简单、实用性强、速度快、输出功率大等特点。另外,在高功率、高频等特殊环境下工作,为了提高SiC MOSFET的可靠性... 为使SiC MOSFET在应用中安全可靠的工作,通过对SiC MOSFET开关特性的分析,设计了一种SiC MOSFET驱动电路。该电路具有结构简单、实用性强、速度快、输出功率大等特点。另外,在高功率、高频等特殊环境下工作,为了提高SiC MOSFET的可靠性,还对器件过载保护电路进行研究。通过Pspice软件仿真实验,发现过载保护电路可以有效地保护器件不受损坏。最后,搭建双脉冲实验平台,验证驱动电路的基本功能并测试采用不同栅极电阻时对SiC MOSFET开关特性的影响。实验结果表明:该电路具有良好的驱动能力。 展开更多

关键词 碳化硅mosfet 驱动电路 过载保护电路 Pspice仿真软件 双脉冲实验

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桥式电路中不同封装SiC MOSFET串扰问题分析及低栅极关断阻抗的驱动电路 被引量：11

8

作者 梁美 李艳 +1 位作者 郑琼林 赵红雁 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第18期162-174,共13页

由于SiC MOSFET开关速度较快,使得桥式电路中串扰问题更加严重,这样不仅限制了SiC MOSFET开关速度的提升,也会降低电力电子装置的可靠性。针对SiC MOSFET的非开尔文结构封装和开尔文结构封装的串扰问题分别进行分析,栅漏极结电容的充放... 由于SiC MOSFET开关速度较快,使得桥式电路中串扰问题更加严重,这样不仅限制了SiC MOSFET开关速度的提升,也会降低电力电子装置的可靠性。针对SiC MOSFET的非开尔文结构封装和开尔文结构封装的串扰问题分别进行分析,栅漏极结电容的充放电电流和共源寄生电感电压均会引起处于关断状态开关管的栅源极电压变化。提出一种用于抑制串扰问题的驱动电路,该驱动电路具有栅极关断阻抗低、结构简单、易于控制的特点。分析该驱动电路的工作原理,提供主要参数的计算方法。最后通过实验测试了两种结构封装SiC MOSFET的串扰问题,并且对提出的驱动电路进行了实验,验证了其正确性以及对串扰问题的抑制效果。 展开更多

关键词 串扰 SIC mosfet 驱动电路 共源寄生电感

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MOSFET与IGBT驱动电路的研究与设计 被引量：9

9

作者 胡涛 唐勇奇 +2 位作者 黄林森 林轩 陈丽娟 《新型工业化》 2015年第3期11-19,共9页

目前在桥式电路中上桥臂的驱动电路常采用自举驱动,由于各桥臂使用的是同一组电源因此相互之间存在着干扰,当参数选取不够合理时还会出现较高的电压尖峰损坏驱动芯片和开关管,在对驱动电路要求严格的场合通常需要为每个桥臂提供独立电... 目前在桥式电路中上桥臂的驱动电路常采用自举驱动,由于各桥臂使用的是同一组电源因此相互之间存在着干扰,当参数选取不够合理时还会出现较高的电压尖峰损坏驱动芯片和开关管,在对驱动电路要求严格的场合通常需要为每个桥臂提供独立电源。目前市场上隔离DC/DC的产品较多,但专门为隔离驱动而设计的隔离DC/DC产品还比较少。通过对功率MOSFET和IGBT开通特性和关断特性的研究,得出了功率MOSFET和IGBT对驱动电路的要求。设计了一种带隔离DC/DC,适用于功率MOSFET和IGBT隔离驱动电路。并通过实验测试了该驱动电路的性能。 展开更多

关键词 隔离DC/DC IGBT mosfet 隔离驱动电路

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一种新型高频感应加热用驱动电路 被引量：2

10

作者 夏小荣 陈辉明 蒋大鹏 《电子器件》 EI CAS 2006年第1期142-144,共3页

对于感应加热电源来说,在高频时对逆变器开关管损耗的控制比低频时更为严格,对其上升沿、下降沿的时间也要有更精确的控制,一个好的驱动电路可以很好的减小开关管的开关损耗。文中介绍了一种电流型高频感应加热电源用MOSFET驱动电路,它... 对于感应加热电源来说,在高频时对逆变器开关管损耗的控制比低频时更为严格,对其上升沿、下降沿的时间也要有更精确的控制,一个好的驱动电路可以很好的减小开关管的开关损耗。文中介绍了一种电流型高频感应加热电源用MOSFET驱动电路,它结合IXDD414CI芯片进行设计,结构十分简单,工作频率高,时延很小,可靠性好。给出了驱动电路应用于200kHz/50kW电流型逆变器的实验结果,证明这个驱动电路运行状况良好,实用性强。 展开更多

关键词 mosfet 驱动电路 电流型逆变器

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基于推挽电路的双极性长脉宽单级LTD模块 被引量：3

11

作者 李兰茜 丁卫东 +1 位作者 孙国祥 申赛康 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期1168-1176,共9页

针对肿瘤消融的应用需求,研制了基于推挽电路的全固态双极性长脉宽单级LTD模块。其原边采用4路推挽电路,并加入双向短路匝与RCD缓冲电路,可输出前沿快、脉宽覆盖数百纳秒到数微秒范围的双极性方波脉冲。采用现场可编程门阵列(FPGA)产生... 针对肿瘤消融的应用需求,研制了基于推挽电路的全固态双极性长脉宽单级LTD模块。其原边采用4路推挽电路,并加入双向短路匝与RCD缓冲电路,可输出前沿快、脉宽覆盖数百纳秒到数微秒范围的双极性方波脉冲。采用现场可编程门阵列(FPGA)产生驱动信号,该信号通过电光–光纤–光电转换进行隔离后输送至驱动芯片,驱动MOSFET开关动作。实验结果表明:所研制的单级LTD模块可输出重复频率达0.5 kHz的双极性方波脉冲,当输出百纳秒脉冲时,脉宽在300~1000 ns范围内可调,输出电压幅值500 V,输出脉冲前沿约13 ns;当输出微秒脉冲时,脉宽在1~8μs范围内可调,输出电压幅值为250 V,最大平顶降<5%,后沿反向过冲幅值约15%。可以通过多模块叠加提高其输出电压。 展开更多

关键词 mosfet开关 双极性方波 直线型变压器驱动源 推挽电路 FPGA

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一种新型SiC MOSFET驱动电路 被引量：3

12

作者 方跃财 崔文韬 +1 位作者 舒露 张军明 《电子技术（上海）》 2018年第4期1-5,共5页

以SiC MOSFET为代表的宽禁带半导体器件近年来受到越来越多的关注,将在更多的场合得到应用。SiC MOSFET本身较小的寄生参数带来了开关速度及开关损耗等优势,但是也会造成开关瞬态产生较大的电压过冲,增加电磁干扰甚至损坏器件。文章提... 以SiC MOSFET为代表的宽禁带半导体器件近年来受到越来越多的关注,将在更多的场合得到应用。SiC MOSFET本身较小的寄生参数带来了开关速度及开关损耗等优势,但是也会造成开关瞬态产生较大的电压过冲,增加电磁干扰甚至损坏器件。文章提出了一种新型的控制电路,可以有效减小SiC MOSFET的电压过冲,相比传统方法,可以缩短关断延时并降低开关损耗。 展开更多

关键词 SIC mosfet 电压过冲 驱动电路

原文传递

GaN MOSFET高效谐振驱动电路设计及损耗分析 被引量：2

13

作者 高圣伟 苏佳 +1 位作者 刘晓明 李龙女 《天津工业大学学报》 CAS 北大核心 2018年第5期64-69,共6页

为了解决GaN MOSFET门极驱动的高损耗问题,对比分析了传统驱动和谐振门极驱动电路,提出一种新型谐振门极驱动电路,通过建立数学模型、LTspice仿真分析以及实验验证所提出门极驱动电路的正确性.其基本原理为利用谐振原理在开关管关断过... 为了解决GaN MOSFET门极驱动的高损耗问题,对比分析了传统驱动和谐振门极驱动电路,提出一种新型谐振门极驱动电路,通过建立数学模型、LTspice仿真分析以及实验验证所提出门极驱动电路的正确性.其基本原理为利用谐振原理在开关管关断过程中通过L将存储在C中的能量反馈到电源中,使能量得到有效利用,从而减小功率损耗.结果表明:GaN MOSFET开通和关断的时间分别为12 ns和16 ns,能够实现开关管的快速开断;新型谐振驱动电路的门极损耗比传统GaN MOSFET驱动电路的损耗减小了55.56%,比普通谐振驱动电路的门极损耗减小了35.66%. 展开更多

关键词 GaNmosfet 高频 门极驱动 谐振 驱动电路 门极损耗

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功率MOSFET串联驱动电路设计

14

作者 李海涛 臧振刚 刘平 《微计算机信息》 北大核心 2008年第2期278-279,共2页

本文分析了功率MOSFET对驱动电路的要求,对电路中的正弦波发生电路,信号放大电路和两路隔离输出变压器进行了设计。仿真和试验结果证明了所设计驱动电路的可行性。

关键词 mosfet 串联 驱动电路 正弦波

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大功率SiCMOSFET驱动电路设计 被引量：1

15

作者 吴凯铭 高大庆 +2 位作者 高杰 李明睿 申万增 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2020年第3期412-416,共5页

为了使强流重离子加速器装置(HIAF)碳化硅功率开关器件SiCMOSFET工作在理想状态,设计了基于SIC1182K驱动芯片的SICMOSFET驱动电路。对该驱动电路的输出电压、响应时间、脉宽连续可调性、稳定性和可靠性进行实验测试,测试结果表明:该驱... 为了使强流重离子加速器装置(HIAF)碳化硅功率开关器件SiCMOSFET工作在理想状态,设计了基于SIC1182K驱动芯片的SICMOSFET驱动电路。对该驱动电路的输出电压、响应时间、脉宽连续可调性、稳定性和可靠性进行实验测试,测试结果表明:该驱动电路能够长时间、稳定可靠工作,满足SiC MOSFET的工作需求。 展开更多

关键词 加速器电源 SIC1182K SiC mosfet 驱动电路

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大电流下SiC MOSFET功率模块的驱动器研究 被引量：1

16

作者 温传新 朱金大 +3 位作者 武迪 云阳 程远 杜博超 《电气传动》 2022年第20期37-43,共7页

由于碳化硅(SiC)MOSFET具有高频、低损耗、高耐温特性,在提升新能源汽车逆变器效率和功率密度方面具有巨大优势。对于SiC MOSFET功率模块,研究大电流下的短路保护问题、高开关速度引起的驱动振荡问题尤为重要。针对这些问题,设计了大电... 由于碳化硅(SiC)MOSFET具有高频、低损耗、高耐温特性,在提升新能源汽车逆变器效率和功率密度方面具有巨大优势。对于SiC MOSFET功率模块,研究大电流下的短路保护问题、高开关速度引起的驱动振荡问题尤为重要。针对这些问题,设计了大电流下SiC MOSFET功率模块的驱动器,包括电源电路、功率放大电路、短路保护电路、有源米勒钳位电路和温度检测电路。在分析了驱动振荡机理后,通过有限元软件提取了驱动回路的寄生电感,优化驱动回路布局,使得开通与关断回路杂散电感分别降低到6.50 nH和5.09 nH。最后,以Cree公司的1200 V/400 A CAB400M12XM3功率模块为测试对象,利用双脉冲实验验证了所设计驱动电路的合理性及短路保护电路的可靠性,对于800 A的短路电流,可以在1.640μs内实现快速短路保护。 展开更多

关键词 碳化硅mosfet 驱动器 短路保护 驱动振荡 双脉冲实验

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变压器隔离式栅极驱动电路设计与仿真 被引量：2

17

作者 王代壮 戴海峰 孙泽昌 《机电一体化》 2013年第6期16-21,67,共7页

脉冲变压器常被用来隔离传递功率MOSFET的栅极驱动信号,其外围电路存在多种拓扑形式。该文提出了一种新型的可负压关断的拓扑电路,并进行了参数设计和仿真验证。该拓扑利用脉冲变压器传递驱动信号和驱动功率,蓄能电容产生二次侧电源,负... 脉冲变压器常被用来隔离传递功率MOSFET的栅极驱动信号,其外围电路存在多种拓扑形式。该文提出了一种新型的可负压关断的拓扑电路,并进行了参数设计和仿真验证。该拓扑利用脉冲变压器传递驱动信号和驱动功率,蓄能电容产生二次侧电源,负压电容产生关断负压,无需外加辅助电源即可实现功率MOSFET的快速导通和负压关断。仿真结果显示,和现有的驱动电路相比,它具有抗干扰性好、开关速率快、开关损耗小、可靠性高等优点。 展开更多

关键词 脉冲变压器 栅极驱动电路 功率mosfet PSPICE仿真

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