文章來源：水下無人系統學報
作者：翟理, 汪洋, 胡利民, 劉國海, 劉亞兵, 馬恩林(中國船舶集團有限公司 第705研究所昆明分部)
摘要:随着“深遠海”及高機動性、隐蔽性應用目标的提出, 未來水下航行器動力系統需具備更高的轉速、功率密度和效率。文中針對傳統 Si 基功率器件在水下高速大功率電機應用中, 由于開關性能限制, 存在電機換相周期内斬波次數不夠, 給電機帶來較大的轉矩脈動和損耗的問題, 首先對功率器件損耗進行分析, 在PSpice 中建立仿真模型, 對比了不同開關頻率及溫度下 SiC 金氧半場效半導體(MOSFET)和絕緣栅雙極半導體(IGBT)損耗, 并在 Simulink 中對比了不同開關頻率下電機轉矩脈動。利用 SiC 功率器件開關頻率高、開關損耗低等優點, 将 SiC MOSFET 應用于水下航行器大功率高速電機逆變器子產品, 對軟硬體進行設計, 并與IGBT 逆變器進行效率對比, 同時分析了 SiC MOSFET 在高頻下對電機轉矩脈動的影響, 為 SiC MOSFET 在水下航行器中應用提供有益借鑒。
關鍵詞:水下航行器; SiC 金氧半場效半導體; 逆變器
來源： SIC碳化矽MOS管及功率子產品的應用
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