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基于耦合电感的SiC MOSFET并联主动均流

曾正  邵伟华  胡博容  康升扬  廖兴林  李辉  冉立  
【摘要】:为了适应大功率变流的应用场景,多SiC MOSFET并联是一种有效的解决方案,在电动汽车电机控制器等电力电子系统中,具有广泛的应用前景。然而,SiC MOSFET器件的静态参数具有分散性,功率回路的寄生参数具有不对称性,以及器件的工作结温存在差异性,都导致并联器件之间的电流应力会出现不均衡现象。就此给出了一种基于耦合电感的主动均流方法,将多个共用磁芯的耦合线圈串联接入各个器件支路,利用磁通约束,实现各支路的电流平衡。在建立数学模型的基础上,从器件参数、外围电路、结温三个方面,分析了并联器件静态和动态电流不均衡的现象,及其影响因素。然后,建立了耦合电感的数学模型,得到了耦合电感实现静态和动态均流的数学物理机理,并给出了其设计方法。最后,利用实验结果验证了耦合电感在SiC MOSFET并联均流方面的有效性,将电流不平衡度从16%降低到2%以内。

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