[发明专利]一种三相桥式低寄生振荡两电平SiC MOSFET电路拓扑结构

说明书

本发明公开了一种三相桥式低寄生振荡两电平SiC MOSFET电路拓扑结构，包括：直流电源V，直流母线电容C，6个铁氧体磁珠FB₁、FB₂、FB₃、FB₄、FB₅、FB₆，6个SiC MOSFET M₁、M₂、M₃、M₄、M₅、M₆，6个体二极管D₁、D₂、D₃、D₄、D₅、D₆，A相负载电感L_A和负载电阻R_A，B相负载电感L_B和负载电阻R_B，C相负载电感L_C和负载电阻R_C。SiC MOSFET M₁和SiC MOSFET M₄的中间接A相负载电感L_A和负载电阻R_A，SiC MOSFET M₂和SiC MOSFET M₅的中间接B相负载电感L_B和负载电阻R_B，SiC MOSFET M₃和SiC MOSFET M₆的中间接C相负载电感L_C和负载电阻R_C。A相负载、B相负载与C相负载成Y形连接，直流电源V与直流母线电容C及三相桥并联。本发明公开的拓扑电路通过设置铁氧体磁珠可以有效抑制电路的寄生振荡现象。

技术领域

本发明涉及变换器技术领域，具体为一种三相桥式低寄生振荡两电平SiC MOSFET电路拓扑结构。

背景技术

三相六开关的两电平桥式电路是实际工业场合应用最广泛的一种拓扑，在光伏发电、微逆电源等场合中都经常见到。传统的三相桥式电路采用Si IGBT(Insulated GateBipolar Transistor,绝缘栅双极型晶体管)作为开关器件。但由于Si IGBT性能的不足，使得三相桥很难得到进一步发展。随着SiC MOSFET等宽禁带半导体器件的出现，电力电子设备可以工作在更高的工作电压、功率、功率密度、开关频率、工作温度，以及更低的体积、损耗等。SiC MOSFET相较于传统器件Si IGBT，可应用在更高开关频率、更高功率密度的场合，其性能明显优于Si IGBT。这些优势使得SiC MOSFET应用于两电平桥式电路时可以极大地提高电路性能。然而，SiC MOSFET作为一种具有高开关速度的器件，其对电路中的寄生参数十分敏感。若将其直接应用于电路，易导致系统剧烈振荡，从而影响电路的可靠性。

目前，为了解决电路剧烈振荡现象，需要对变换器的主电路进行大量修改或重新设计驱动电路以降低电路中的寄生参数。这提高了电路的开发难度与成本，不利于SiCMOSFET在变换器中的快速应用。为此，本发明提出一种三相桥式低寄生振荡两电平SiCMOSFET电路拓扑结构，以解决SiC MOSFET应用于实际电路时的剧烈振荡问题，无需对主电路板进行大量修改或重新设计驱动电路，仅通过在特定的位置加入磁珠使系统正常工作。

发明内容

本发明的目的在于提供一种三相桥式低寄生振荡两电平SiC MOSFET电路拓扑结构，以解决上述背景技术中提出的问题。