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强流重离子加速器装置(High Intensity Heavy-ion Accelerator Facility,HIAF)是由中国科学院近代物理研究所提出的“十二五”国家重大科学工程项目之一。加速器装置的束流质量与加速器电源性能密不可分,电流稳定度、低电流纹波、高效率等指标都将直接影响磁铁磁场的各项指标,进而影响加速器束流的性能指标。功率开关器件作为电源的核心器件之一,在电源输出性能方面起到较大的影响作用。与硅(Silicon,Si)功率开关器件相比,第三代半导体开关器件碳化硅金属-氧化物-半导体场效应晶体管(Silicon Carbide Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,SiC MOSFET)具有更高的禁带宽度、更高的临界击穿场强、更小的电阻率以及更快的电子饱和漂移速度,能够更好地适应高温、高压、高频率条件下的工作。设计功率等级相同的开关电源,采用SiC MOSFET开关器件能让电源工作在更高的开关频率。开关频率的提升,不仅能够有效地减小电路中变压器与滤波电容电感的体积,提高功率密度,还能减小输出电流纹波,提高电源的输出电流质量。SiC MOSFET功率器件除了可以使系统更小,重量更轻外,还能凭借其高温工作能力提供了更高的可靠性和过载能力,降低对冷却系统要求。调研SiC MOSFET与Si IGBT的相关性能,以其差异设计了一款合适的驱动电路与SiC MOSFET专用的印制电路板(Printed Circuit Board,PCB)转接板,针对目标SiC MOSFET的需求,对驱动电路进行多方面测试。之后结合理论计算和软件模拟仿真为设计依据,搭建出一台SiC MOSFET/Si IGBT开关电源样机测试平台。对两种类型开关器件的电源进行了性能对比测试,测试结果表明,SiC MOSFET开关电源样机相比于Si IGBT电源的20kHz极限工作频率,能够达到50kHz以上的开关频率,并且SiC MOSFET开关电源的功率损耗更小,电源工作效率更高,在高开关频率下,能够得到更小的纹波,更能满足加速器磁铁负载低纹波系数的需求。