SiC MOSFET管驱动与保护电路设计开题报告

全文总字数：5565字

1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1目的及意义

电力电子技术即使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术，其包括电力电子器件制造技术和变流技术。现如今，电力电子技术已经在工业生产、国防科技、医疗器械、交通民生等领域被广泛使用，扮演着十分重要的角色。作为电力电子技术的基础，功率半导体器件经历了一代又一代的变更，从晶闸管（scr）为代表的半控型器件，到全控型器件（如：可关断晶闸管gto、巨型晶体管gtr和功率mosfet），再到复合型电力电子器件（如：mos控制晶闸管、功率集成电路和绝缘栅型双极晶体管），到现在的新材料（如gan和sic）的电力电子器件。每一次功率半导体的变更，都会使电力电子技术产生革命性的发展。

在众多的电力电子器件中，功率mosfet因其理想的栅极绝缘特性、较快的开关速度、较低导通电阻和导读稳定性而脱颖而出相比其他器件得到了更加广泛的应用。但随着社会的不断发展和应用领域的需求不断提高，普通成熟的硅基电力电子器件已经不适用于部分高温高压、高效率以及高效率密度的应用场合。此时一种由硅（si）和碳（c）构成的宽禁带半导体材料碳化硅（sic）因其卓越的性能走入了人们的视野。sic mosfet相比较传统的si mosfet具有更多的优势:sic的禁带宽度是si材料的三倍，导热率是si的三倍，击穿场强更是提高了十倍有余，并且sic材料的电力电子器件的电子饱和漂移速度更快、本征载流子浓度更高。因此，作为新一代的宽禁带半导体器件，sic mosfet相对于si mosfet更适合在高温、高压、高频和大功率的场合下应用。sic mosfet是最具发展潜力、性能更加优异的电力电子器件，一经问世便迅速成为研究热点，针对其的驱动保护电路的研究也具有重大意义。

2. 研究的基本内容与方案

2.1研究的基本内容

2.1.1 sic mosfet的开关过程及工作原理

首先分析了sic mosfet的器件结构、电路模型以及工作原理，并且依据其静态等效电路详细分析了其静态特性曲线，同时对sic mosfet的开通、关断过程进行了详细的研究，并分析了寄生参数对其的影响。

2.1.2驱动电路设计

3. 研究计划与安排

第1周：完成必读参考文献中第5篇英文文献翻译；

第2周：查阅与毕业设计选题相关的参考文献，了解国内外对于sic mosfet的研究与发展现状；

第3周：明确研究方向与拟采用的技术方案，撰写开题报告；

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 阮新波.脉宽调制dc/dc全桥变换器的软开关技术[m]. 北京：科学出版社，2012.

[2] arbraham i pressman, keith billings, taylor morey著， 王志强，肖文勋等译.开关电源设计（第三版）. 北京：电子工业出版社，2010.

[3] 王兆安，刘进军. 电力电子技术[m]. 北京：机械工业出版社，2009.