功率MOSFET应用研究及主电路设计

论文题目: 功率MOSFET应用研究及主电路设计

论文类型: 硕士论文

论文专业: 检测技术与自动化装置

作者: 余娟

导师: 孙强

关键词: 倍流整流,功率,驱动电路,并联,缓冲

文献来源: 西安理工大学

发表年度: 2005

论文摘要: 磁控溅射技术是目前先进的镀膜技术,本文在分析磁控溅射工艺背景的基础之上根据靶极电源的指标要求,确定倍流整流方式ZVS PWM直流变换器作为其靶极电源的主电路并针对电源输出电压高的难点,通过引入三电平直流变换器(半桥)拓扑,进行了参数设计并进行仿真,取得较理想的效果。根据靶极电源的频率与功率要求,选择功率MOSFET作为磁控溅射靶极电源主功率开关器件,论文介绍了功率MOSFET的驱动特点及驱动参数计算,根据实际情况设计了MOSFET驱动电路。针对MOSFET电流扩容要求,从理论上分析了影响MOSFET并联动静态不均流的各种因素,提出了相应的解决措施,并进行了仿真分析。针对MOSFET工作过程中出现的电压、电流尖峰和大的开关损耗问题,本文首先从理论上分析了MOSFET逆变桥缓冲电路的工作原理,推导出缓冲电路各元件的参数计算公式,讨论了缓冲电路各元件参数、负载性质以及开关频率等对关断电压波形的影响并进行了仿真分析。

论文目录:

1. 概述

1.1 本课题的研究背景及意义

1.2 磁控溅射国内外研究及应用现状

1.3 磁控溅射工艺原理

1.4 课题的主要研究内容

2. 主电路设计

2.1 改进型倍流整流电路ZVS PWM全桥变换器

2.1.1 主电路结构的确定

2.1.2 主电路工作原理

2.1.3 主电路参数设计

2.1.4 主电路仿真

2.2 倍流整流方式零电压开关三电平直流变换器

3. 功率MOSFET驱动电路研究

3.1 功率MOSFET驱动电路分析

3.1.1 功率MOSFET驱动电路特点

3.1.2 功率MOSFET驱动特性分析

3.1.3 功率MOSFET驱动电路的要求及注意事项

3.1.4 驱动电路分类

3.2 加速驱动电路

3.3 负偏压电路

3.4 高端功率MOSFET驱动电路研究

3.5 驱动电路设计

3.5.1 栅极有效电容的计算及驱动电流的确定

3.5.2 驱动电路参数计算

3.5.3 驱动电路设计

3.6 寄生参数及布局对驱动的影响

3.6.1 栅极功率驱动电路的寄生效应分析及对策

3.6.2 布局的考虑

4. 功率MOSFET的并联特性研究

4.1 影响并联均流的因素及改善措施

4.1.1 静态均流

4.1.2 动态均流

4.1.3 均流改善措施

4.2 各参数及频率对并联均流影响仿真分析

4.2.1 器件参数对并联均流的影响及均流措施

4.2.2 寄生参数对均流的影响

4.2.3 栅极驱动参数对均流的影响

4.3 改善并联不均流的仿真分析

4.3.1 调节栅极电阻

4.3.2 串联电阻

4.3.3 源极电感的均流作用

5. MOSFET缓冲电路的分析与设计

5.1 缓冲电路概述

5.2 缓冲电路的工作原理及参数计算

5.2.1 电压尖峰产生的机理

5.2.2 缓冲电路工作原理与参数计算

5.3 影响缓冲效果的各因素仿真

5.3.1 缓冲电路组数不同对缓冲效果的影响

5.3.2 缓冲电路各参数对缓冲效果的影响

5.3.3 主回路寄生电感的影响

5.3.4 负载性质对缓冲的影响

5.3.5 开关频率对缓冲效果的影响

5.4 并联MOSFET作为开关器件的器变桥缓冲仿真

5.5 减小开关损耗的轨迹法

6. 全文总结

致谢

参考文献

论文发表情况

发布时间: 2005-05-10

参考文献

[1].功率MOSFET的失效分析及其驱动设计[D]. 王毅.武汉理工大学2014
[2].功率MOSFET退化建模及寿命预测方法研究[D]. 陈世杰.哈尔滨工业大学2013
[3].宽带行波管中功率凹陷抑制的研究[D]. 刘瑞奇.电子科技大学2011
[4].功率MOSFET可靠性建模的研究[D]. 李求洋.哈尔滨工业大学2012
[5].功率MOSFET低温动态特性研究[D]. 杨广辉.中国科学院研究生院（电工研究所）2006
[6].大功率自动调配器的研制[D]. 郭敏.西安电子科技大学2006
[7].超声波塑料焊接机功率发生器的研究与实现[D]. 曾惠霞.华南理工大学2009
[8].毫米波功率量值传递技术研究[D]. 江行飞.北京交通大学2014
[9].大功率LED驱动控制技术[D]. 罗静华.西安电子科技大学2010
[10].大功率LED可靠性快速筛选技术的研究[D]. 李德高.浙江工业大学2009

功率MOSFET应用研究及主电路设计

猜你喜欢