不同二极管技术在3.3伏SiC MOSFET中的应用性能评估

《IEEE Transactions on Electron Devices》：Performance Evaluation of Different Diode Technologies of 3.3-kV SiC MOSFETs

　　

摘要：

本文研究了采用不同二极管配置的3.3千伏SiC MOSFET在第三象限下的开关性能，重点关注其在铁路应用中的表现。开关能量测量是通过在规定的结温范围内使用2千伏直流链路进行的。("nobr">25?° C– ("nobr">150?° C。所获得的实验数据被用于电热仿真框架中，以分析和比较不同配置下的损耗特性和效率。研究的二极管配置包括：1）体二极管（BD）；2）无BD导通的3.3千伏SiC肖特基势垒二极管（SBD）；3）与BD并联连接的3.3千伏SiC SBD；4）无BD导通的3.3千伏SiC融合p-i-n肖特基（MPS）二极管；5）与BD并联的MPS二极管。结果表明，无BD导通的3.3千伏SBD在第三象限的性能最佳，而带有BD的配置则具有最高的损耗和最低的效率，因此对于高效率的铁路逆变器应用来说是最不理想的选择。