摘要：非隔离高效推挽变换器因其具有效率高、控制系统易于设计以及输入输出电流连续等优势,而广泛应用于航天场合。漏感的存在增加了非隔离高效推挽变换器的工作模态,对其稳态性能产生影响,具体体现为低纹波侧电流存在尖峰。根据尖峰特性的不同将所有拓扑分成三类,并选择三种具有代表性的拓扑分析漏感的影响。为避免输出电流尖峰对于电流采样的影响,需采用等效电流采样法,但该方法会引起采样误差,并对遥测精度造成较大影响。因此本文对采样误差进行分析,掌握其规律。通过本文研究得到的规律可对遥测值进行补偿,提高遥测精度。最后根据理论分析和实验结果比较三种拓扑的电流采样误差率,证明理论分析的正确性。

摘要：目前碳化硅(SiC)MOSFET大多沿用Si MOSFET和IGBT的驱动设计方法。然而,由于SiC MOSFET相比Si器件具有更高的开关速度,因而栅极内阻、驱动回路电感和功率回路电感导致的栅源电压干扰情况也值得探索。该文分析栅源电压干扰产生的过程,进而归纳提炼出一种基于干扰动态响应机理的SiC MOSFET驱动参数标幺化设计方法。从开关结电容的等效电路出发,推导出功率回路和驱动回路的传递函数,基于驱动和功率双回路传递函数,研究揭示栅源电压的干扰动态响应机理。进而,引入标幺化的参数表达形式,以标准量化驱动参数对于栅源电压干扰传导路径的影响,提出基于干扰动态响应机理的SiC MOSFET驱动设计原则。最后,搭建双脉冲实验平台,验证该驱动设计原则的合理性。

摘要：碳化硅SiC(silicon carbide)功率器件的耐压、频率和损耗等特性均优于硅(Si)器件,然而SiC器件抗冲击能力差、电磁干扰大,且SiC器件对整个功率变换系统的贡献尚缺乏分析验证,因此,采用全SiC器件研制高性能的大功率直流电源具有一定挑战。首先针对SiC器件抗冲击能力差的问题,引入嵌入式保护策略,应对直流电源外部冲击扰动和短路故障。其次,针对电磁干扰大的问题,设计了电磁干扰滤波器抑制传导干扰。最后,比较全Si C电源和传统全Si电源,以实验研究的方式验证功率器件使用SiC器件的技术优势。对全SiC大功率直流电源的关键技术进行全面研究和实验验证,为SiC半导体器件在大功率电能变换中的应用提供了有益参考,并为其优异性能提供坚实依据。