寬禁帶半導(dǎo)體器件的開關(guān)過程建模與分析.pdf

1、以SiC和GaN為代表的寬禁帶半導(dǎo)體器件相比于傳統(tǒng)Si器件，具有高擊穿電壓、高飽和漂移速度、高工作頻率以及高工作結(jié)溫等優(yōu)點，可以大幅改善電力電子系統(tǒng)的性能。本文以SiC MOSFET為研究對象，研究電路中寄生參數(shù)對其開關(guān)過程的影響。SiC MOSFET的開關(guān)速度極快，寄生參數(shù)對其開關(guān)特性的影響遠(yuǎn)比傳統(tǒng)Si器件要明顯，在實際工程應(yīng)用中，通過建模進(jìn)行前期優(yōu)化設(shè)計是很有必要的。
　　在大量調(diào)研功率半導(dǎo)體的器件模型后，本文選擇建立SiC

2、MOSFET的數(shù)學(xué)模型，并用所建立的模型來分析SiC MOSFET的開關(guān)特性。首先，本文在對SiC MOSFET開關(guān)電路進(jìn)行深入分析后，得到其開關(guān)過程各階段的電壓電流方程，通過數(shù)學(xué)方程時域求解，得到各階段電壓電流表達(dá)式，從而建立了一階數(shù)學(xué)模型，這個模型可以對器件開關(guān)過程波形進(jìn)行一定程度上的模擬，讓我們可以快速的了解一個新器件的開關(guān)特性。然后，在一階數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，通過對器件寄生電容和跨導(dǎo)的非線性表達(dá)以及采用數(shù)學(xué)迭代法求解高階矩陣方程的