【摘 要】
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随着科技的发展,航天、汽车电子、智能电网等各个领域,迫切需要一种在高辐射、高功率密度、高压高频等环境下仍然能够正常工作的功率器件。在现有的半导体功率器件之中,碳化
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随着科技的发展,航天、汽车电子、智能电网等各个领域,迫切需要一种在高辐射、高功率密度、高压高频等环境下仍然能够正常工作的功率器件。在现有的半导体功率器件之中,碳化硅器件以其优良的物理和电学性能成为最具发展前景的功率器件之一。本文针对新型碳化硅MOSFET模型建立及电路仿真设计需要,提出基于神经网络多层前向感知器的碳化硅MOSFEET简化模型;研究了基于spice语言和神经网络算法的碳化硅MOSFET快速建模方法,仿真结果与实验结果的误差小于2.2%,验证了碳化硅MOSFET模型的准确性;基于所建立的模型,针对碳化硅MOSFET动态特性设计驱动电路,并搭建双脉冲测试平台,分析驱动电路关键参数及主回路寄生参数对开关特性的影响,实验结果和仿真结果吻合度较高,误差范围在8%以内,表明本文所建神经网络模型描述器件瞬态特性的准确性;对基于碳化硅MOSFET的Buck变换器进行了仿真与设计制作,通过基于硅和碳化硅MOSFET的变换器损耗对比分析,表明碳化硅功率器件的应用能使Buck变换器效率得到有效提升。
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