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为了满足电力电子装置高频、高效和高功率密度的需求,宽禁带半导体器件越来越多地应用在电力电子系统中。为了更好地研究宽禁带半导体器件的电气特性,在应用中更好地发挥其性能优势,并且为电力电子系统的分析和设计提供仿真分析手段,亟待对宽禁带半导体器件建立相应的仿真模型,尤其是电力电子系统中应用较多的氮化镓高电子迁移率晶体管(Gallium Nitride High Electron Mobility Transistor,GaN HEMT)和碳化硅金氧半场效晶体管(Silicon Carbide Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,SiC MOSFET)。针对现有 GaN HEMT和SiC MOSFET模型在复杂电路中仿真容易出现不收敛的问题,本文对GaN HEMT和SiC MOSFET的PSpice电路建模进行了详细研究。首先对GaN HEMT进行了 PSpice电路建模,以EPC公司的一款GaN HEMT(EPC2010)为例,使用非分段、连续可导的方程对模型进行了定义,建立了 GaN HEMT的非分段模型。通过PSpice仿真曲线与器件手册(datasheet)中特性曲线的对比结果验证了所提出非分段GaN HEMT模型的静态特性,通过双脉冲测试电路的仿真和实验结果对比验证了所提出非分段GaN HEMT模型的动态特性。另外还将本文所提出的非分段模型和常规分段模型放入同一个全桥逆变电路中进行仿真,通过仿真结果可以发现,非分段模型相比常规分段模型具有更好的仿真收敛性。然后对SiC MOSFET进行了 PSpice电路建模,以Cree公司的一款SiC MOSFET(C2M0045170D)为例,使用非分段、连续可导的方程对模型进行了定义,并且考虑了环境温度对模型的影响,建立了适用于不同环境温度的SiC MOSFET非分段模型。基于PSpice仿真和datasheet特性曲线验证了所提出非分段SiC MOSFET模型的静态特性。通过25℃、75℃和125℃条件下双脉冲测试电路的仿真和实验结果对比验证了所提出非分段SiC MOSFET模型在不同环境温度下的动态特性。将本文所提出的非分段模型、常规分段模型和制造商官网提供的模型放入同一个全桥逆变电路中进行仿真,通过仿真结果进一步验证了使用非分段、连续可导的方程建立的非分段模型能够有效提高仿真收敛性。最后为了研究SiC MOSFET的短路特性,在非分段模型基础上建立了 SiC MOSFET的短路模型。通过热网络模型得到了 SiC MOSFET结温变化曲线,进而基于结温对短路电流进行了拟合。基于仿真和参考文献中的实验结果验证了短路模型的正确性,使得通过仿真对SiC MOSFET的短路特性进行研究和分析成为可能。