第1章 緒論 1.1 高性能電力電子裝置的發(fā)展要求 1.2 Si基電力電子器件的限制 1.3 SiC材料特性 1.4 SiC基電力電子器件的現(xiàn)狀與發(fā)展 參考文獻 第2章 SiC器件的原理與特性 2.1 SiC二極管的特性與參數(shù) 2.1.1 中低壓SiC肖特基二極管的特性與參數(shù) 2.1.2 高壓SiC肖特基二極管的特性與參數(shù) 2.1.3 SiC PiN二極管的特性與參數(shù) 2.1.4 耐高溫SiC肖特基二極管的特性與參數(shù) 2.1.5 SiC二極管小結(jié) 2.2 SiC MOSFET的特性與參數(shù) 2.2.1 900~1700V SiC MOSFET的特性與參數(shù) 2.2.2 高壓SiCMOSFET的特性與參數(shù) 2.2.3 SiC MOSFET模塊的特性與參數(shù) 2.3 SiCJFET的特性與參數(shù) 2.3.1 耗盡型SiCJFET的特性與參數(shù) 2.3.2 增強型SiCJFET的特性與參數(shù) 2.3.3 Cascode SiC JFET的特性與參數(shù) 2.3.4 中壓SiCJFET的特性與參數(shù) 2.4 SiC SIT的特性與參數(shù) 2.4.1 導(dǎo)通特性及其參數(shù) 2.4.2 阻態(tài)特性及其參數(shù) 2.4.3 開關(guān)特性及其參數(shù) 2.5 .SiC BJT的特性與參數(shù) 2.5.11.2 kVSiC BJT的特性與參數(shù) 2.5.2 高壓SiCBJT的特性與參數(shù) 2.5.3 耐高溫SiCBJT的特性與參數(shù) 2.5.4 SiCBJT模塊的特性與參數(shù) 2.6 SiCIGBT的特性與參數(shù) 2.7 SiC晶閘管的特性與參數(shù) 2.7.1 SiCGTO的特性與參數(shù) 2.7.2 SiC ETO的特性與參數(shù) 2.8 現(xiàn)階段SiC器件的不足 2.8.1 廠家數(shù)據(jù)手冊的不足 2.8.2 價格因素 2.8.3 其他因素 2.9 小結(jié) 參考文獻 第3章 SiC器件驅(qū)動電路原理與設(shè)計 3.1 SiC MOSFET的驅(qū)動電路原理與設(shè)計 3.1.1 SiC MOSFET的開關(guān)過程及對驅(qū)動電路的要求 3.1.2 單管變換器中SiC MOSFET的驅(qū)動電路 3.1.3 橋式變換器中SiC MOSFET的驅(qū)動電路 3.2 SiCJFET的驅(qū)動電路原理與設(shè)計 3.2.1 耗盡型SiCJFET的驅(qū)動電路原理與設(shè)計 3.2.2 增強型SiCJFET的驅(qū)動電路原理與設(shè)計 3.2.3 Cascode SiCJFET的驅(qū)動電路原理與設(shè)計 3.2.4 直接驅(qū)動SiCJFET的驅(qū)動電路原理與設(shè)計 3.3 SiC SIT的驅(qū)動電路原理與設(shè)計 3.3.1 兩電平驅(qū)動方法 3.3.2 三電平驅(qū)動方法 3.3.3 變電平驅(qū)動方法 3.4 SiC BJT的驅(qū)動電路原理與設(shè)計 3.4.1 SiCBJT的損耗分析及對驅(qū)動電路的要求 3.4.2 驅(qū)動電路結(jié)構(gòu)對SiCBJT開關(guān)性能的影響分析 3.4.3 帶加速電容的單電源驅(qū)動電路 3.4.4 雙電源驅(qū)動電路 3.5 SiCIGBT的驅(qū)動電路原理與設(shè)計 3.5.1 SiC IGBT對驅(qū)動電路的要求 3.5.2 SiC IGBT的驅(qū)動電路設(shè)計 3.6 SiC器件短路特性與保護 3.6.1 SiC器件短路故障模式 3.6.2 SiC器件短路特性與機理分析 3.6.3 SiC器件短路特性影響因素 3.6.4 SiC器件短路保護要求 3.6.5 短路檢測方法 3.6.6 SiC器件短路保護設(shè)計 3.6.7 兩種短路保護方法測試結(jié)果對比分析 3.6.8 三種SiC器件的短路特性與短路保護測試分析 3.7 SiC模塊驅(qū)動保護方法 3.7.1 SiC模塊短路保護的難點 3.7.2 SiC模塊短路電流的檢測方法 3.7.3 SiC模塊驅(qū)動電路的保護功能 3.8 小結(jié) 參考文獻 第4章 SiC基變換器的擴容方法 4.1 SiC器件的并聯(lián) 4.1.1 器件參數(shù)不匹配對均流的影響 4.1.2 電路參數(shù)不匹配對均流的影響 4.1.3 DBC布線不匹配對多芯片并聯(lián)均流的影響 4.1.4 并聯(lián)均流控制方法 4.1.5 功率模塊并聯(lián) 4.2 SiC/Si可控器件混合并聯(lián) 4.3 SiC基變換器并聯(lián) 4.3.1 交錯并聯(lián)SiC基變換器 4.3.2 內(nèi)置交錯并聯(lián)橋臂的SiC基變換器 4.3.3 器件并聯(lián)和變換器并聯(lián)的優(yōu)化設(shè)計 4.4 SiC器件的串聯(lián) 4.4.1 同類型SiC器件串聯(lián) 4.4.2 不同類型器件串聯(lián) 4.5 SiC基變換器的組合擴容 4.6 小結(jié) 參考文獻 第5章 SiC器件在電力電子變換器中的應(yīng)用 5.1 不同類型器件組合的應(yīng)用 5.1.1 Si/SiC混合功率器件在變換器中的應(yīng)用 5.1.2 全SiC器件在變換器中的應(yīng)用 5.2 SiC器件在典型領(lǐng)域中的應(yīng)用 5.2.1 SiC器件在電動汽車領(lǐng)域中的應(yīng)用 5.2.2 SiC器件在光伏發(fā)電領(lǐng)域中的應(yīng)用 5.2.3 SiC器件在照明領(lǐng)域中的應(yīng)用 5.2.4 SiC器件在家電領(lǐng)域中的應(yīng)用 5.2.5 SiC器件(寬禁帶器件）在數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域中的應(yīng)用 5.2.6 SiC器件在航空領(lǐng)域中的應(yīng)用 5.3 SiC器件在不同種類變換器中的應(yīng)用 5.3.1 SiC基DC/DC變換器 5.3.2 SiC基AC/DC變換器 5.3.3 SiC基DC/AC變換器 5.3.4 SiC基AC/AC變換器 5.3.5 SiC基固態(tài)開關(guān) 5.4 小結(jié) 參考文獻 第6章 SiC基變換器性能制約因素與關(guān)鍵問題 6.1 SiC器件高速開關(guān)的限制因素 6.1.1 寄生電感的影響 6.1.2 寄生電容的影響 6.1.3 驅(qū)動電路驅(qū)動能力的影響 6.1.4 電壓、電流的檢測問題 6.1.5 長電纜電壓的反射問題 6.1.6 EMI問題 6.1.7 高壓局部放電問題 6.2 先進封裝技術(shù) 6.2.1 傳統(tǒng)封裝技術(shù)的限制 6.2.2 新型封裝結(jié)構(gòu) 6.2.3 封裝材料的選擇 6.3 高溫變換器 6.3.1 高溫變換器設(shè)計 6.3.2 高溫變換器測試 6.4 多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計 6.4.1 變換器現(xiàn)有設(shè)計方法存在的不足 6.4.2 SiC基變換器參數(shù)優(yōu)化設(shè)計思路 6.5 小結(jié) 參考文獻