水下航行器电机的SiC MOSFET逆变器设计

  随着“深远海”及高机动性、隐蔽性应用目标的提出, 未来水下航行器动力系统需具备更高的转速、功率密度和效率。文中针对传统 Si 基功率器件在水下高速大功率应用中, 由于开关性能限制, 存在电机换相周期内斩波次数不够, 给电机带来较大的转矩脉动和损耗的问题, 首先对功率器件损耗进行分析, 在PS中对比了不同开关频率下电机转矩脉动。利用 SiC 功率器件开关频率高、开关损耗低等优点, 将 SiC MOSFET 应用于水下航行器大功率高速电机进行设计, 并与IGBT 逆变器进行效率对比, 同时分析了 SiC MOSFET 在高频下对电机转矩脉动的影响, 为 SiC MOSFET 在水下航行器中应用提供有益借鉴。

  文章来源：水下无人系统学报 作者：翟理, 汪洋, 胡利民, 刘国海, 刘亚兵, 马恩林(中国船舶集团有限公司第705研究所昆明分部)

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  具有一系列优势，例如更高的电导率，更低的开关速度和更低的传导损耗[1] [2]-[6]。

  开关频率高达几百K赫兹，门极驱动的设计在应用中就变得格外关键。因为在短路

  、车载充电、光伏、风电、智能电网等领域[2-9] ，展示了新技术的优良特性。

  元件本身（芯片）的内部栅极电阻Rg依赖于栅电极材料的薄层电阻和芯片尺寸

  功率模块的开关损耗运用要点栅极驱动其1栅极驱动其2应用要点缓冲电容器 专用栅极驱动

  ，这里给出了DMOS结构，不过目前ROHM慢慢的开始量产特性更优异的沟槽式结构的

  面积小（可实现小型封装），而且体二极管的恢复损耗非常小。主要使用在于工业机器电源、高效率功率调节

  的绝缘击穿场强是Si的10倍，所以能以低阻抗、薄厚度的漂移层实现高耐压。因此，在相同的耐压值

  小，但另一方面，静电击穿（ESD）耐受能力却较低。因此，处理时需要采取充分的防静电措施。静电对策举例・利用离子发生

  `请问：图片中的红色白色蓝色模块是啥东西？芯片屏蔽罩吗？为什么加这样的一个东西？抗干扰或散热吗？这是个

  中可以加入米勒箝位保护功能，如图3所示，以控制米勒电流。当电源开关关闭时，驱动

  的发展置于背景中，并且 - 以及器件技术进步的简要历史 - 展示其技术优势及其未来的商业前景。碳化硅或碳化硅的历史

  )、氮化镓(GaN)等宽带隙(WBG)半导体的新型高效率、超快速功率转换

  的绝缘击穿场强是Si的10倍，所以能以低阻抗、薄厚度的漂移层实现高耐压。因此，在相同的耐压值

  装入密封舱后所有模块正常运行，设计了一个模拟平台，涵盖了模拟电路、数字电路、信号处理、无线射频、电源、传感

  等方面，特别是小车轨迹使用上层的PID参数的智能化控制，具有远距离数据传输

  SBD成功应用于Apex Microtechnology的工业设施功率模块系列

  SBD”）已被成功应用于大功率模拟模块制造商ApexMicrotechnology

  元器件性能研究试用计划：申请理由本人在半导体失效分析领域有多年工作经验，熟悉MOSET各种各样的性能和应用，掌握各种

  管组成上下桥臂电路，整个评估板提供了一个半桥电路，能支持Buck，Boost和半桥开关电路的拓扑。

  是48*0.35 = 16.8V，负载我们设为0.9Ω的阻值，通过下图来看实际的输入和输出情况：图4 输入和输出通过电子负载示数，输出电流达到了17A。下面使用示波器测试

  试用计划：申请理由本人在电力电子领域（数字电源）有五年多的开发经验，熟悉BUCK、BOOST、移相全桥、LLC和全桥逆变等电路拓扑。我

  -mos有两种封装形式的，SCT3040KR，主要参数如下：SCT3040KL，主要参数如下：后续准备搭建一个DC-DC BUCK电路，然后给散热

  的容量将会降低，以此来降低ACL和ACC滤波电路的损耗和重量。表1APS产品的规格2、基于1.2kV全

  可为各种器件提供高效率的功率传输应用领域，如电动汽车快充、数据中心电源、可再次生产的能源、能源等存储系统、工业和电网基础设施。具有更高的效率

  器件可以阻断的电压是硅器件的 10 倍，具有更高的电流密度，能够以 10 倍的更快速度在导通和关断

  。除此之外，其他包括OBC、一辆车附2个一般充电器、快充电桩等，都可以放上

  *和针对其驱动而优化的控制电路内置于 小型表贴封装 （TO263-7L）中。一般适用于需要处理大功率

  减少了19%的体积，并减重2kg。 从第4赛季开始，ROHM将为文图瑞车队提供将

  肖特基势垒二极管的相关联的内容，有许多与Si同等产品比较的文章能查阅并参考。采用第三代

  和肖特基二极管的100KHz，10KW交错式硬开关升压型DC / DC转换

  模块的特征大电流功率模块中广泛采用的主要是由Si材料的IGBT和FRD组成的IGBT模块。ROHM在世界上首次开始出售搭载了

  是碳化硅电力电子器件研究中最受关注的器件。成果比较突出的就是美国的Cree公司和日本的ROHM公司。在国内虽有几家在持续投入，但还处于开发阶段, 且技术尚不完全成熟。从国内

  ，单极性反向导通电流是条形花纹排列SBD实现电流的两倍。2.7mΩ・cm2条件下，RonA降低约20%。

  本文将从设计角度首先对在设计中使用的电源IC进行介绍。如“前言”中所述，本文中会涉及“准谐振转换

  在真实海洋环境下进行，实验时的海况成为了影响和制约实验可行性和结果正确性的重要的条件，再加上海洋项目的成本比较高，就需要一个智能平台来实验

  的综合运用，这样才可以在真实的环境中得到更有效的数据，从而更加合理的开发和利用海洋资源，造福人民，保卫祖国的海疆。

  功率MCU，分立器件和功率器件的领先公司。为了追求卓越和高品质的产品，罗姆已经垂直整合了其碳化硅供应链。

  半桥的高侧和低侧功率级，并能够监控和保护各种故障情况。图1：电动汽车牵引

  器控制器的设计方法，主要描述了其硬件总体设计的具体方案和实现办法。控制器作为分布式控制系统的一个节点，与其他节点之间以CAN总线

  器攻击水面目标这一想定进行视景仿真。利用Multigen Creator进行三维实体建模和地形生成，基于Vega Prime实时视景仿真平台开发

  器(AUV)确实能使海洋数据的收集过程变得更容易，但是发射东西仍然很麻烦。这就是科学家开发一种新系统的原因，该系统使用无人水面艇来部署自主

  美国国防部高级计划研究局（DARPA）刚刚向三家公司授予了开发合同，以支持新一代长距离、远程

  阻和紧凑的芯片，可确保低电容和栅极变化。因此NTBG020N090SC1

  系统的好处包括最高效率、更快工作频率、增加的功率密度、更低EMI以及更小的系统尺寸。典型应用包括DC-DC转换器、升压

  地理杌会路由协议（ GOHRP）。初始阶段， GOHRP基于普通节点的深度设计间距不等的分层网络

  （碳化硅）与其对应物相比具有一系列优势，例如更高的导电性、更低的开关速度和更低的传导损。

  平台能力的关键是推进其供电研发技术。美国国防部高级研究计划局（DARPA）是领导开发无人

  间提供接口。它们在低压域接收来自MCU的控制信号，并将这些信号传递至高压域，快速开启和关闭功率器件。为适应电动车辆电池的更高电压，RAJ29300

  瑞萨电子推出一款全新栅极驱动IC——RAJ2930004AGM，用于驱动电动汽车（EV）

  本文的关键要点・具有驱动器源极引脚的TO-247-4L和TO-263-7L封装

  通过驱动器源极引脚改善开关损耗本文的关键要点・具有驱动器源极引脚的TO-247-4L和TO-263-7L封装

  导通电阻、开关损耗大幅度降低，适用于更高的工作频率，另由于其高温工作特性，大幅度的提升了高温稳定性。

  器（UUV）的历程。HOV和UUV的研究分别起步于1890年和1960年左右。它们具有活动范围大、机动性强和作业效率高等优点。近年来，随着深远海海洋调查的需求，HOV和UUV扮演着逐渐重要的角色。

  的动态响应是一个复杂的问题，涉及到多个角度的考虑和优化。在本文中，我们将详细讨论如何提高

  （碳化硅场效应晶体管）是一种新型的功率晶体管，具有较高的开关速度和功率密度，大范围的应用于多种电路中。 首先，让我们简要了解一下

  是一种新型的电力电子器件，具有高效率、高频率、高温稳定性等优点，大范围的应用于电动汽车、可再次生产的能源、电力系统等领域。设计

  是一种新型的电力电子器件，具有高效率、高频率、高温稳定性等优点，大范围的应用于电动汽车、可再次生产的能源、电力系统等领域。制造