考虑器件工作温度影响的Si C功率MOSFET建模

作     者：滕咏哮 高强 张乾 徐殿国 TENG Yongxiao;GAO Qiang;ZHANG Qian;XU Dianguo

作者机构：哈尔滨工业大学电气工程系 

出 版 物：《中国电机工程学报》 (Proceedings of the CSEE)

年 卷 期：2020年第40卷第3期

页      面：932-941页

核心收录：

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 

基　　金：国家重点研发计划(2017YFB0102301) 台达电力电子科教发展计划(DREK2018003)~~ 

主　　题：SiC功率MOSFET 全工作区域 变温度参数模型 MATLAB/Simulink模型 

摘      要：提出一种基于MATLAB/Simulink的SiC功率MOSFET全工作区变温度参数建模方法。在Si基横向双扩散MOSFET模型的基础上,采用与温度相关的电流源和电压源补偿器件漏极电流和阈值电压的变化。通过补充实验拓展SiC功率MOSFET的饱和区工作特性曲线,并根据Si C功率MOSFET的工作特性,采用数学拟合的方法来提取模型参数。在保留各个参数物理意义的同时,摆脱建模过程对物理参数的依赖。在不同电压、电流及温度(25~200℃)的情况下对器件的输出特性、转移特性、阈值电压、导通电阻及开关损耗进行测试,将测试结果与MATLAB/Simulink模型仿真结果进行性比较。模型仿真结果与实际测试结果一致,开关损耗误差在7%之内,验证了模型的准确性及有效性,为实际应用Si C功率MOSFET时系统性能及损耗分析提供参考依据。