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会员 分频段解析的开关器件振铃预测及其抑制
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摘要
宽禁带(WBG)半导体器件由于更快的开关速度,被广泛应用于功率转换器。但是,更高的dv/dt和di/dt也造成了更加严重的电磁干扰(EMI)问题。而且,由于WBG半导体器件的寄生电容更小,开关频率更高,开关过程中的振铃也更加显著。为了研究振铃对EMI的影响,本文提出了一种解析的开关振铃预测算法。以此方法为基础,不仅可以准确地计算预测EMI频谱,而且能够进一步给出优化EMI的补偿参数。为验证本文方法的准确性,在Si(IPB65R190CFDA)、SiC(C3M0060065D)、emode GaN(GS66504B)和cascade GaN(TPH3206PSB)四种器件上应用本方法,计算四种器件的EMI频谱,并与仿真进行比较。结果表明,仿真与计算结果匹配良好,验证了本文方法的准确性。为进一步分析和验证,搭建了适用于四种器件的双脉冲测试电路,对比了其EMI频谱。结果表明,与Si器件相比,WBG器件的振铃及EMI频谱尖峰更高。为降低WBG器件的振铃,提出并对比了增加去耦电容和RC吸收回路两种方法。
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