100kHz低频功放SiCMOSFET串扰分析与驱动设计

第５ｌ卷第８期　２０１７年８月　电力电子技术　Ｐｏｗｅｒ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ　Ｖｏ１．５１，Ｎｏ．８　Ａｕｇｕｓｔ　２０１７　１００　ｋＨｚ低频功放ＳｉＣ　ＭＯＳＦＥＴ串扰分析与驱动设计　龙　根，罗志清，查　明，赵锦波　（中国船舶重工集团公司第七二二研究所低频电磁通信技术实验室，湖北武汉４３０２０５）　摘要：针对碳化硅（ＳｉＣ）金属氧化物半导体场效应晶体管（ＭＯＳＦＥＴ）在１００　ｋＨｚ低频（ＬＦ）功放应用中出现的串扰　问题．考虑ＳｉＣ　ＭＯＳＦＥＴ寄生参数分阶段研究串扰过程，分析关键参数对串扰电压尖峰的影响，从而提出降低串　扰尖峰的若干思路。为抑制串扰现象，采用无源抑制方法进行驱动设计，该驱动设计简单可靠，具有较高工程应　用价值。最后，进行驱动对比实验，采用所提驱动设计对串扰的抑制效果显著，正、负向串扰电压尖峰比基本驱　动电路分别降低７３％和７０％。　关键词：金属氧化物半导体场效应晶体管；低频功放；串扰抑制　中图分类号：ＴＮ３２　文献标识码：Ａ　文章编号：１０００—１００Ｘ（２０１７）０８－００３４－０３　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｆｏｒ　Ｃｒｏｓｓｔａｌｋ　ｏｆ　ＳｉＣ　ＭｏＳＦＥＴ　ｉｎ　１００　ｋＨｚ　Ｌｏｗ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　Ｐｏｗｅｒ　Ａｍｐｌｉｉｅｒ　ａｎｄ　ｔｈｅ　Ｄｒｉｖｅｒ　Ｃｉｒｃｕｉｆｔ　Ｄｅｓｉｇｎ　ＬＯＮＧ　Ｇｅｎ，ＬＵＯ　Ｚｈｉ—ｑｉｎｇ，ＺＨＡ　Ｍｉｎｇ，ＺＨＡ０　Ｊｉｎ—ｂｏ　（Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　ｏｆ　Ｌｏｗ－ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　Ｅｌｅｃｔｒｏ—ｍａｇｎｅｔｉｃ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　７２２　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ．ＣｓＩＣ．Ｗｕｈａｎ　４３０２０５，Ｃｈｉｎａ、　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ　ｖｉｅｗ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｃｒｏｓｓｔａｌｋ　ｐｒｏｂｌｅｍ　ｏｆ　ＳｉＣ　ＭＯＳＦＥＴ　ｉｎ　１　００　ｋＨｚ　ｌｏｗ　ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　ｐｏｗｅｒ　ａｍｐｌｉｉｅｒ，ｃｏｎｓｉｆｄｅｒｉｎｇ　ＳｉＣ　ＭＯＳＦＥＴ’Ｓ　ｐａｒａｓｉｔｉｃ　ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ，ｔｈｅ　ｃｒｏｓｓｔａｌｋ　ｐｒｏｄｕｃｅ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｉｓ　ｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　ｏｆ　ｋｅｙ　ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ　ｏｎ　ｃｒｏｓｓｔａｌｋ　ｖｏｌｔａｇｅ　ｓｐｉｋｅ　ｉｓ　ｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅｎ　ｓｏｍｅ　ｉｄｅａｓ　ｔｏ　ｒｅｄｕｃｅ　ｔｈｅ　ｃｒｏｓｓｔａｌｋ　ｓｐｉｋｅ　ａｒｅ　ｐｕｔ　ｆｏｒｗａｒｄ．Ｉｎ　ｏｒｄｅｒ　ｔｏ　ｓｕｐｐｒｅｓｓ　ｔｈｅ　ｃｒｏｓｓｔａｌｋ　ｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎ，ｔｈｅ　ｐａｓｓｉｖｅ　ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ　ｍｅｔｈｏｄ　ｉｓ　ｕｓｅｄ　ｉｎ　ｄｒｉｖｅｒ　ｔｈｅ　ｄｅｓｉｇｎ．Ｔｈｅ　ｄｒｉｖｅｒ　ｉｓ　ｓｉｍｐｌｅ　ａｎｄ　ｒｅｌｉ—　ａｂｌｅ，ａｎｄ　ｈａｓ　ｈｉｇｈ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｖａｌｕｅ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅ　ｄｒｉｖｉｎｇ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ　ｓｈｏｗｓ　ｔｈｅ　ｃｒｏｓｓｔａｌｋ　ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ　ｅｆｆｅｃｔ　ｉｓ　ｉｍｐｒｏｖｅｄ　ｂｙ　ｕｓｉｎｇ　ｔｈｅ　ｐｒｏｐｏｓｅｄ　ｄｒｉｖｅｒ　ｄｅｓｉｇｎ，ｃｏｍｐａｒｅｄ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｂａｓｉｃ　ｄｒｉｖｅｒ　ｃｉｒｃｕｉｔ．Ｔｈｅ　ｐｏｓｉｔｉｖｅ　ａｎｄ　ｎｅｇａｔｉｖｅ　ｃｒｏｓｓｔａｌｋ　ｖｏｌｔａｇｅ　ｓｐｉｋｅｓ　ａｒｅ　ｒｅｄｕｃｅｄ　ｂｙ　７３％ａｎｄ　７０％．　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｍｅｔａｌ—ｏｘｉｄｅ．ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ—ｆｉｅｌｄ—ｅｆｆｅｃｔ　ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：ｌｏｗ　ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　ｐｏｗｅｒ　ａｍｐｌｉｆｉｅ；ｅｒｏｓｓｔａｌｋ　ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ　１　引　言　根据无线电频带划分，ＬＦ的频率范围为：３Ｏ～　３００　ｋＨｚ，属于长波波段…．广泛应用于军事通信、　优势。严重的桥臂串扰会导致开关管误导通、栅极　负压击穿等问题，影响功放的安全运行。文献【８】　从ＳｉＣ器件的特性出发，建立了器件的简单模型，　长波授时、远程导航等领域。传统ＬＦ功放普遍采　用Ｓｉ基ＭＯＳＦＥＴ和高速ＩＧＢＴ等功率器件．以ＳｉＣ　为代表的第３代半导体新器件因其优异的性能而　备受关注Ｉ２－ｓＩ．基于ＳｉＣ　ＭＯＳＦＥＴ的ＬＦ功放具有低　开关损耗和低导通损耗的特点。可进一步提高功　放效率并降低散热需求［６．，１。　某通信发射机１００　ｋＨｚ　ＬＦ功放拟采用ＳｉＣ器　件Ｃ２Ｍ００２５０１２０Ｄ。调试中，随着直流侧电压增加　和工作频率提高．开关过程中ＳｉＣ　ＭＯＳＦＥＴ的栅　描述了串扰产生的过程，但缺乏对桥路及驱动电　路上寄生参数的考虑。文献［９】研究了共源极电感　对ＳｉＣ　ＭＯＳＦＥＴ开关损耗的影响并进行了实验分　析，但未考虑驱动线路上电感和电阻的影响。　在此研究１００　ｋＨｚ　ＬＦ功放ＳｉＣ　ＭＯＳＦＥＴ串扰　产生机理，分阶段分析ＬＦ功放桥臂上、下管开通、　关断时刻栅源电压的变化，综合考虑了功放主电　路和驱动电路关键参数和各种寄生参数对栅源电　压的影响．提出抑制串扰尖峰的若干思路。结合工　程应用实际情况设计了适用于ＬＦ功放，具有串扰　抑制和瞬态过流保护功能的驱动电路。最后通过　实验验证了该驱动电路的串扰抑制能力。　源电压发生严重振荡．同一桥臂出现明显的串扰　现象．开关管损耗明显增大．难以发挥ＳｉＣ器件的　定稿日期：２０１７—０６—２８　作者简介：龙　根（１９９１一），男，江西奉新人，＿Ｔ－学硕士，助　２　低频功放碳化硅ＭｏＳＦＥＴ串扰分析　图１为ＳｉＣ　ＭＯＳＦＥＴ的等效模型。　ａ，Ｌ　，　分　理工程师，研究方向为大功率电力电子技术等。　３４　别为３个引脚上的寄生电感；Ｒ　为栅极的内部电　１ｏｏ　ｋＨｚ低频功放ＳｉＣ　ＭＯＳＦＥＴ串扰分析与驱动设计　阻；　，　，　分别为栅漏、栅源和漏源的极间寄　生电容；ｄ，ｇ和ｓ则是封装内部晶片的３个极。　幽，　上均感应出正向电压加载到　上，使　达到峰值，一旦此电压超过开通门限，很可能造成　上、下管直通短路；④“时刻Ｖ。上／ｇ。　开始下降，　降至米勒电压附近进入米勒平台，此前由于ｖ　开　通，Ｖ　关断，ｖ２上电压为玩，电流为零；⑤到ｔ５时　刻，Ｖ。渡过米勒平台，　。继续下降，Ｖ。进入关断　阶段，　ｄＢ　开始上升，　越开始下降，Ｃ越，Ｃ　开始放　图１　ＳｉＣ　ＭＯＳＦＥＴ等效模型　Ｆｉｇ．１　ＳｉＣ　ＭＯＳＦＥＴ　ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ　ｍｏｄｅｌ　电，此时　上出现的负向小幅突起即为寄生电容　的放电电流，Ｃ　的放电电流会流经栅极驱动电路　为分析清楚ＬＦ功放桥式电路中ＳｉＣ　ＭＯＳＦＥＴ　和　，因此　上的电压会下降；⑥到ｔ　时刻，ｉ　产生串扰的原理，及各参数对串扰大小的影响，将　上述等效模型代入桥式电路，同时加入ＰＣＢ线路　上的栅极和源极电感，如图２所示。　（ａ）基本结构模型　（ｂ）低频功放全桥电路模型　图２低频功放全桥电路模型　Ｆｉｇ．２　Ｆｕｌｌ　ｂｒｉｄｇｅ　ｃｉｒｃｕｉｔ　ｍｏｄｅｌ　ｏｆ　ｌｏｗ　ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　ｐｏｗｅｒ　ａｍｐｌｉｉｆｅｒ　ＭＯＳＦＥＴ　Ｖ　开关时刻ｖ２发生串扰问题时的　主要波形如图３所示。　．　０　Ｉ　ｉｌ　Ｉ　ｎ，　一Ｖ　叻　矾ｃ／２　：：　。　：：　一　０　！：＼　１　．　：　／～　０　■—　，ｌ　ｔ２ｏ　ｔ４　Ｉ５ｔ６　图３　Ｖ　开通和关断过程中的主要波形　Ｆｉｇ．３　Ｍａｉｎ　ｗａｖｅ￣ｏｒｌＴｌＳ　ｄｕｒｉｎｇ　Ｖｌ　ｔｕｒｎ－ｏｎ　ａｎｄ　ｔｕｒｎ－ｏｆｆ　串扰发生过程：０）ｔ。时刻Ｖ。的栅源电压　开　始上升并迅速进入米勒平台。此前由于死区的存　在，Ｖ　上的电流已降至零，此时整个桥路上电流　为零，Ｖ　，Ｖ　平均分担直流侧电压；②到ｔ　时刻，Ｖ　渡过米勒平台开始开通，在Ｖ　开通过程中随着ｉ　，　逐渐增大，　逐渐下降，　越逐渐上升，同时Ｖ　内　部的寄生电容ＣｄＢ２，Ｃ　开始充电，此时ｉ以上出现　的正向小幅突起即为寄生电容的充电电流，其中　Ｃ　的充电电流流经栅极驱动电路和　，因此Ｍ　上升；③到ｔ，时刻，　达到峰值并开始下降，栅极　驱动电路上的ＰＣＢ线路电感　细和引线电感　达到负向峰值并开始回升，　和　，　上感应　出负向电压加载到　上，使　达到负向峰值，　并可能使ＭＯＳＦＥＴ栅源负压击穿。　为分析各关键参数对串扰电压峰值大小的影　响，建立如图４所示串扰等效模型。如图４ａ所示。　在Ｖ　开通前，ｖ２处于关断状态，理论上Ｖ：驱动电　路上电流为零，Ｃ　上电压等于　；Ｖ　开通过程　中，　越变化率用ｄ　ｄ￡表示，则经过　上电流：　ｉ＃＝Ｃ＃ｄｕ￣／ｄｔ　（１）　一部分从栅极驱动电路流过，用ｉ　表示，　峰值时刻在￡　与　幽的等效电感　上感应出　的电压用Ｌ￣ｄｉｅ／ｄｔ来表示；另一部分从Ｃ越上流　过，与Ｃ越的充电电流合成电流ｉ以，峰值时刻在电　感　上感应出的电压用Ｌａｄｉ￣／ｄｔ来表示；故Ｖ】　开通时ｖ　栅源极间串扰尖峰可表示为：　Ｍ目　２ｌ【＝￡ｓ２ｄｉｊｄｔ＋Ｒ　２哪＿　＋ＬａｄｉＪｄｔ－ｕ￣　（２）　图４ｂ为Ｖ　关断时Ｖ：串扰等效模型，与开通　时刻结构相似，仅电流流向相反，同理可得，Ｖ　关　断时ｖ２栅源极间串扰尖峰为：　自｜２ｇ＝一三　ｄｔ—Ｒ　一Ｌａｄｉｄ２／ｄｔ—ｕｐ　（３）　（ａ）ｖ１开通时ｖ２　ｓ２　（ｂ）ｖＩ关断时ｖ２　ｓ　图４　Ｖ　开关过程中Ｖ：串扰等效模型　Ｆｉｇ．４　Ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ　ｍｏｄｅｌ　ｏｆ　Ｖ２　ｃｒｏｓｓｔｌａｋ　ｄｕｒｉｎｇ　Ｖ１　ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ　由式（１）可知，　主要由ｄ　决定，式（２），　（３）中各项参数如ＪＲ鲕，　跏由器件决定，故降低串　扰尖峰方法有：①减小ｉ正：栅源并联电容、增大驱　动电阻等。在栅源极上并联电容可使该支路对高　频电流阻抗减小，　中流过Ｃ　分量增大，ｉ　就会　减小。增大驱动电阻可达到同样效果；②减小　，　：低电感布板方法，驱动回路及主电路走线尽量　３５　第５ｌ卷第８期　２０１７年８月　电力电子技术　Ｐｏｗｅｒ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ　Ｖｏ１．５１．Ｎｏ．８　Ａｕｇｕｓｔ　２０１７　短且宽；③适当选取　。同理，Ｖ　的开关也会造成　Ｖ　上的串扰问题。另一个桥臂上Ｖ，，Ｖ　的串扰与　上述分析相同，也可得到相似结论。　现较严重的串扰现象。为验证所设计驱动电路对　ＬＦ功放中的串扰现象的抑制效果。进行了对比实　验。主功率部分采用４个Ｃ２Ｍ００２５０１２０Ｄ型ＳｉＣ　ＭＯＳＦＥＴ构成Ｈ桥电路。实验参数：Ｕ￣＝５００　Ｖ，负　载阻抗Ｒ＝１６　Ｑ．开关频率为１００　ｋＨｚ，驱动电压分　别为２Ｏ～５　Ｖ，ＲＣ吸收参数Ｒ，Ｃ为１Ｏ　Ｑ，２２０　ｐＦ。　驱动板分别使用基本的驱动电路和进行了串扰抑　制设计的驱动电路。图６为使用基本的驱动电路　３驱动电路的设计　通过上述分析可知ＳｉＣ　ＭＯＳＦＥＴ对驱动电路　的要求较高。要求驱动电路能稳定提供ＭＯＳＦＥＴ　开通关断所需的电压偏置。以及在开通瞬间的瞬　时大电流。能提供较高的电气隔离度，具有过流检　测及保护功能等。　普通ｓｉ基ＭＯＳＦＥＴ驱动电压一般取１５—０　Ｖ　或者１５＾¨＿１５　Ｖ。而ＳｉＣ　ＭＯＳＦＥＴ驱动电压范围为　２５＾ｈ－ｌ０　Ｖ。一般推荐值为２０—５　Ｖ，这使其与大部　分Ｓｉ基ＭＯＳＦＥＴ的驱动芯片不兼容。　图５为工程中基于ＳｉＣ　ＭＯＳＦＥＴ的ＬＦ功放　驱动电路。主要由分立器件构成，驱动电路采用光　耦隔离，使用ＡＣＰＬ　Ｗ３４６门极驱动光耦，该光耦　上升下降延迟典型值为５５　ｎｓ．具有２．５　Ａ驱动能　力。隔离电压１　１４０　Ｖ，满足功放的工作要求。　，　Ｇｌ　一Ｒｓ￣ＶＤ６　Ｖ　Ｄ７２４Ｖ　——骨．　２４Ｖｏ　图５驱动电路原理图　Ｆｉｇ．５　Ｄｒｉｖｅ　ｃｉｒｃｕｉｔ　ｓｃｈｅｍａｔｉｃ　ｄｉａｇｒａｍ　为抑制桥臂上、下管的串扰现象，主要采用无　源抑制方法。具体措施如下：在栅源上并联电容　（　为一个１　ｎＦ／５０　Ｖ，ＣＣ４１系列的Ｉ类高频陶　瓷电容），优化驱动电阻　，，ＪＲＢ取值，Ｒ　＝１０　ｎ，Ｒ８＝　５　Ｑ。由第２节分析中可知，开通电阻会影响关断　时刻的负向串扰．关断电阻会影响开通时刻的正　向串扰；优化驱动电路ＰＣＢ布局。根据工程经验，　减小己　及　。对驱动波形的改善效果最明显，在　ＰＣＢ设计中驱动输出端紧靠ＭＯＳＦＥＴ的栅引脚．　源回路使用大面积铺铜。驱动电路中还设计了过　流保护电路．该电路基于对ＭＯＳＦＥＴ导通管压降　的检测，主要依据器件手册中　幽与ｉ　关系曲线，　导通管压　山与ｉ　成正比例关系来设计。　４对比实验　工程项目中ＬＦ功放原先设计的驱动未考虑　串扰抑制的问题，在进行１００　ｋＨｚ功率加载时出　３６　时，Ｖ　，Ｖ　上的驱动波形。　ｔ／（１００ｎｓ／格１　ｔ／（１Ｏ０ｎｓ／格１　（ａ）Ｖｌ开通时刻　（ｂ）Ｖｌ荚断时刻　图６基本驱动电路驱动波形　Ｆｉｇ．６　Ｔｈｅ　ｄｒｉｖｅ　ｗａｖｅｆｏｒｍｓ　ｏｆ　ｂａｓｉｃ　ｄｒｉｖｅｒ　ｃｉｒｃｕｉｔ　在图６ａ中，Ｖ　开通时刻Ｖ　上一５　Ｖ关断负压　因串扰上升７．５　Ｖ，串扰峰值达到２．５　Ｖ，而此型号　ＭＯＳＦＥＴ开通电压为２．４　Ｖ，开关损耗增大，且有　直通短路风险；在图５ｂ中，Ｖ　关断时刻Ｖ　上负　压因串扰下降５　Ｖ，峰值达到一１０　Ｖ．已达到栅源　极能承受的最大负压，有栅源极负压击穿的风险。　图７为使用有串扰抑制设计的驱动电路时．　Ｖ　和Ｖ：上的驱动波形。　气　一　…　１“…　每一　　…一　一一一、　卜一～－ｋ！－“－ｇｓ２－　：　一　…ｗ　Ｉ　’　二．　．ＳＶ　ｔ／（１００　ｎｓ／格）ｔ／（１　００　ｎｓ／格）　（ａ）Ｖｌ开通时刻　（ｂ）Ｖｌ关断时刻　图７　串扰抑制设计驱动电路波形　Ｆｉｇ．７　ｅ　ｄｒｉｖｅｓ　ｗａｖｅｆｏｒｍｓ　ｏｆ　ｃｒｏｓｓｔａｌｋ　ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ　ｄｅｓｉｇｎ　ｄｒｉｖｅｒ　可见在图７ａ中，ｖ　开通时刻Ｖ　上串扰峰值　为一３　Ｖ。较图６ａ下降５．５　Ｖ，此时管子仍处于负压　关断状态；在图７ｂ中，Ｖ　关断时刻Ｖ：上负压串扰　峰值仅为一６．５　Ｖ。较图６ｂ下降３．５　ｖ，此时驱动电　压处于安全工作区间：可见，采用串扰抑制设计的　驱动电路的串扰抑制效果显著，正／负向串扰电压　峰值比基本电路分别降低７３％和７０％，可避免开　关管因串扰出现直通和失效的情况。有效降低了　开关损耗。　５　结　论　在１００　ｋＨｚ低频功放应用中，ＳｉＣ（下转第４１页）　中高压ＳｉＣ　ＩＧＢＴ智能栅极驱动研究及应用　及下降过程均无明显振荡现象。因此对ｄｉ／ｄｔ抑制　和缓冲效果更好。进一步测试整个ｉ　范围采用电　流源驱动的开通损耗及数据，记录如表２所示。　婆婆　＞　０Ｉ＾　流，可根据开通电流及负载电流情况自动优选最　适当的栅极电流档位。改善开通损耗和抑制遮挡　的最优平衡；较之传统电压型驱动。在全负载电流　范围内，振荡无明显恶化时，开通损耗更小，在低　开通电流阶段，对电流变化率抑制方面效果更好：　詈　ｔ／（５０　ｎｓ／格　相同开关损耗情况下。开通波形振荡较传统驱动　更小，二极管应力更低，可提高系统可靠性，延长　了ＩＧＢＴ运行寿命：集成化设计具备高可靠性保　护与快速故障反馈。可保证ＳｉＣ　ＩＧＢＴ长期持续运　行于大电流模式，电路简单，控制方便，具备更大　图１０　电流源驱动开通波形　Ｆｉｇ．１０　Ｗａｖｅｆｏｒｍｓ　ｏｆ　ｔｕｒｎ－ｏｎ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ａｔ　ｇａｔｅ　ｃｕｒｒｅｎｔ　表２栅极电流档位选择及数据　Ｔａｂｌｅ　２　Ｔｈｅ　ｃｈｏｉｃｅ　ｏｆ　ｇａｔｅ　ｃｕｒｒｅｎｔ　ｌｅｖｅｌ　ａｎｄ●ｌａｔａ　的实用性和大规模应用潜力。　参考文献　【１］Ｗａｎｇ　Ｚ，Ｓｈｉ　Ｘ，Ｔｏｌｂｅｒｔ　Ｌ　Ｍ，ｅｔ　ａ１．Ａ　ｄｉ／ｄｔ　Ｆｅｅｄｂａｃｋ—Ｂａ－　ｓｅｄ　Ａｃｔｉｖｅ　Ｇａｔｅ　Ｄｒｉｖｅｒ　ｆｏｒ　Ｓｍａｒｔ　Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ　ａｎｄ　Ｆａｓｔ　对比表１．２可知所提电流源型驱动在全负载　Ｏｖｅｒｅｕｒｒｅｎｔ　Ｐｒｏｔｅｃｉｔｏｎ　ｏｆ　ＩＧＢＴ　Ｍｏｄｕｌｅｓ［Ｊ］．ＩＥＥＥ　Ｉｌｒａｎｓ．　范围开通损耗均较小；低开通电流阶段，对ｄｉ／ｄｔ　ｏｎ　Ｐｏｗｅｒ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，２０１４，２９（７）：３７２０－３７３２．　［２】　Ｉｄｉｒ　Ｎ，Ｂａｕｓｉｅｒｅ　Ｒ，Ｆｒａｎｃｈａｕｄ　Ｊ　Ｊ．Ａｃｔｉｖｅ　Ｇａｔｅ　Ｖｏｌｔａｇｅ　的抑制效果也超越了最优化电压源型驱动，且开通　Ｃｏｎｔｒｏｌ　ｏｆ　Ｔｕｒｎ．ｏｎ　ｄｉ／ｄｔ　ａｎｄ　Ｔｕｒｎ．ｏｆｆ　ｄｕ／ｄｔ　ｉｎ　Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ　波形振荡更小，二极管应力更低，技术优势全面。　Ｇａｔｅ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒｓ【Ｊ］．ＩＥＥＥ　Ｔｒａｎｓ．ｏｎ　Ｐｏｗｅｒ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，　５　结　论　２０１７，２１（４）：８４９—８５５．　『３１　Ｆｉｎｋ　Ｋ。Ｂｅｍｅｔ　Ｓ．Ａｄｖａｎｃｅｄ　Ｇａｔｅ　Ｄｒｉｖｅ　Ｕｎｉｔ　Ｗｉｔｌ１　Ｃｌｏｓｅｄ．　所提电流源型驱动器技术优势采用基于自适　１ｏｏｐ　ｄｉＪｄｔ　Ｃｏｎｔｒｏｌ［Ｊ］．ＩＥＥＥ　Ｔｒａｎｓ．ｏｎ　Ｐｏｗｅｒ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，　应电阻的有源栅极驱动设计，具备１１档栅极电　２０１３，２８（５）：２５８７－２５９５．　（上接第３６页）ＭＯＳＦＥＴ的串扰电压尖峰大小主要　［５】Ｃｈａｔｔｏｐａｄｈｙａｙ　Ｒ，Ｂｈａｔｔａｃｈａｒｙａ　Ｓ．Ｐｏｗｅｒ　Ｆｌｏｗ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　ａｎｄ　受　充电电流中流过栅极的分量厶和栅极、源　ＺＶＳ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　Ｔｈｒｅｅ　Ｌｉｍｂ　Ｈｉｇｈ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ　极电感　，　。几个参数的影响。从减小，ｇ，　，　。出　Ｂａｓｅｄ　Ｔｈｒｅｅ－ｐｏｒｔ　ＤＡＢ［Ａ］．ＩＥＥＥ　Ａｐｐｌｉｅｄ　Ｐｏｗｅｒ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎ－　发．采用无源抑制方法进行驱动设计，通过驱动对　ｉｃｓ　Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｅｘｐｏｓｉｉｔｏｎ（ＡＰＥＣ）［Ｃ］．２０１６：７７９－７８５．　比实验证明采用无源串扰抑制设计的驱动电路对　［６］Ｓｒｄｉｃ　Ｓ，Ｚｈａｎｇ　Ｃ，Ｌｉｎａｇ　Ｘ，ｅｔ　ａ１．Ａ　ＳｉＣ－ｂａｓｅｄ　Ｐｏｗｅｒ　Ｃｏｎ－　ｖｅｒｔｅｒ　Ｍｏｄｕｌｅ　ｆｏｒ　Ｍｅｄｉｕｍ－－ｖｏｈａｇｅ　Ｆａｓｔ　Ｃｈａｒｇｅｒ　ｆｏｒ　Ｐｌｕｇ・－　串扰的抑制效果显著，能有效抑制串扰电压，具有　ｉｎ　Ｅｌｅｃｔｉｒｃ　Ｖｅｈｉｃｌｅｓ［Ａ］．ＩＥＥＥ　Ａｐｐｌｉｅｄ　Ｐｏｗｅｒ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ　较高工程应用价值。　Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｅｘｐｏｓｉｔｉｏｎ（ＡＰＥＣ）［Ｃ］．２０１６：２７１４－２７１９．　【７】　Ｎａｒａｓｉｍｈａｎ　Ｓ，Ｔｅｗａｒｉ　Ｓ，Ｓｅｖｅｒｓｏｎ　Ｅ，ｅｔ　ａ１．Ｍｉｔｉｇａｔｉｏｎ　ｏｆ　参考文献　Ｃｏｍｍｏｎ－ｍｏｄｅ　Ｎｏｉｓｅ　ｉｎ　Ｗｉｄｅ　Ｂａｎｄ　Ｇａｐ　Ｄｅｖｉｃｅ　Ｂａｓｅｄ　【Ｉ】　陆建勋．极低频与超低频无线电技术［Ｍ】．哈尔滨：哈　Ｍｏｔｏｒ　Ｄｒｉｖｅｓ【Ａ】．ＩＥＥＥ　Ａｐｐｌｉｅｄ　Ｐｏｗｅｒ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ　Ｃｏｎ－　尔滨工程大学出版社。２０１３．　ｆｅｒｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｅｘｐｏｓｉｉｔｏｎ（ＡＰＥＣ）［Ｃ】．Ｌｏｎｇ　Ｂｅａｃｈ，Ｃａｌｉｆｏｒ・　【２】王莉，朱萍．新型宽禁带ＳｉＣ功率器件在电力电　ｎｉａ，２０１６：２０４３－２０５０．　子中的应用［Ｊ］．南京航空航天大学学报，２０１４，４６（４）：　［８】张斌锋，徐津铭，钱强，等．ＳｉＣ　ＭＯＳＦＥＴ特性及其应　５２４－５３２．　用的关键技术分析［Ｊ］．电源学报，２０１６，１４（４）：３９—５１．　【３】梁美，郑琼林，可狮，等．ＳｉＣ　ＭＯＳＦＥＴ，Ｓｉ　ＣｏｏｌＭＯＳ　［９】　Ｙａｎｇ　Ｂ，Ｚｈａｎｇ　Ｊ．Ｅｆｆｅｃｔ　ａｎｄ　Ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｃｏｍｍｏｎ　Ｓｏｕｒｃｅ　和ＩＧＢＴ的特性对比及其在ＤＡＢ变换器中的应用【Ｊ］．　Ｉｎｄｕｃｔａｎｃｅ　ｉｎ　Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ　Ｒｅｃｔｆｉｃａｔｉｏｎ［Ａ］．Ｔｗｅｎｔｉｅｔｈ　Ａｎ・　电工技术学报，２０１５，３０（１２）：４１—５０．　ｎｕａｌ　ＩＥＥＥ　Ａｐｐｌｉｅｄ　Ｐｏｗｅｒ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ　Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ　ａｎｄ　【４】　Ｃｈｅｎ　Ｒｕｎｒｕｏ，ｚｅｎｇ　Ｈｕｌｏｎｇ，Ｇｕｎａｓｅｋａｒｎａ　Ｄ，ｅｔ　ａ１．Ｄｅｖｅｌ—　Ｅｘｐｏｓｉｔｉｏｎ［Ｃ］．２００５：１４０７－１４１１．　ｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　２　ｋＷ　Ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅｄ　ＤＣ－ｃａｐａｃｉｔｏｒ－ｌｅｓｓ　Ｓｉｎｇｌｅ－　［１０】董泽政，吴新科，盛况．共源极电感对ＳｉＣ　ＭＯＳＦＥＴ　ｐｈａｓｅ　Ｉｎｖｅｒｔｅｒ　Ｓｙｓｔｅｍ［Ａ］．ＩＥＥＥ　Ａｐｐｌｉｅｄ　Ｐｏｗｅｒ　Ｅｌｅｃｔｏｒｎｉｃｓ　开关损耗影响的研究［Ｊ】．电源学报，２０１６，１４（４）：１１２一　Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｅｘｐｏｓｉｔｉｏｎ（ＡＰＥＣ）［Ｃ］．２０１６：１０４５－１０５０．　ｌ】８．　４１