[发明专利]一种应用于半桥电路的新型SiC MOSFET振荡抑制电路

权利要求书

1.一种应用于半桥电路的新型SiC MOSFET振荡抑制电路，其特征在于，包括直流母线、第一SiC MOSFET管(Q1)、第二SiC MOSFET管(Q2)、第一钳位电容器(C_c1)、第二钳位电容器(C_c2)、第一回馈模块、第二回馈模块、负载端、第一收集二极管(D_H1)、第二收集二极管(D_H2)及低压源；

直流母线与第二SiC MOSFET管(Q2)的漏极、第二钳位电容器(C_c2)的一端及第一回馈模块的一端相连接，第二SiC MOSFET管(Q2)的源极与第二收集二极管(D_H2)的负极、负载端、第一收集二极管(D_H1)的正极及第一SiC MOSFET管(Q1)的漏极相连接，第二收集二极管(D_H2)的正极及第二钳位电容器(C_c2)的另一端与第二回馈模块的一端相连接，第一收集二极管(D_H1)的负极与第一钳位电容器(C_c1)的一端及第一回馈模块的另一端相连接，低压源与第一SiC MOSFET管(Q1)的源极、第二钳位电容器(C_c2)的另一端及第二回馈模块的另一端相连接；

所述第一回馈模块包括第一开启电阻(Rs1)、第一续流二极管(D_F1)及第一回馈电感(L_F1)，其中，直流母线与第一回馈电感(L_F1)的一端及第一开启电阻(R_s1)的一端相连接，第一回馈电感(L_F1)的另一端与第一续流二极管(D_F1)的负极相连接，第一收集二极管(D_H1)的负极与第一开启电阻(R_s1)的另一端及第一续流二极管(D_F1)的正极相连接；

所述第二回馈模块包括第二开启电阻(RS2)、第二续流二极管(D_F2)及第二回馈电感(L_F2)，其中，第二收集二极管(D_H2)的正极与第二回馈电感(L_F2)的一端及第二开启电阻(R_S2)的一端相连接，第二回馈电感(L_F2)的另一端与第二续流二极管(D_F2)的负极相连接，低压源与第二开启电阻(R_S2)的另一端及第二续流二极管(D_F2)的正极相连接；

当主功率回路通电时，直流母线电压升高，第一钳位电容器(C_C1)及第二钳位电容器(C_C2)上的电压分别通过第一开启电阻(R_S1)及第二开启电阻(R_S2)充电而升高，直到第一钳位电容器(C_C1)及第二钳位电容器(C_C2)上的电压均达到直流母线电压V_DC，主功率回路启动过程结束；

在t₁-t₂时刻，在驱动电路的作用下，第一SiC MOSFET管(Q1)的漏源电压v_{ds_Q1}升高，其中，v_{ds_Q1}低于直流母线的电压V_DC，在主功率启动电路的作用下，第一钳位电容器(C_C1)两端的电压达到直流母线的电压V_DC，第一收集二极管(D_H1)的负极电压高于其正极电压，第一收集二极管(D_H1)反向关断，在此期间，第一钳位电容器(C_C1)对第一SiC MOSFET管(Q1)的电压变化没有影响；

在t₂-t₃时刻，当第一SiC MOSFET管(Q1)的漏源电压v_{ds_Q1}达到直流母线的电压V_DC时，第一收集二极管(D_H1)开启，并将第一钳位电容器(C_C1)并联到第一SiC MOSFET管(Q1)的漏源侧，此时，第一钳位电容器(C_C1)开始钳制第一SiC MOSFET管(Q1)的漏源电压v_{ds_Q1}，限制关断过电压及振荡，并一直持续到直流母线的电流过零为止；

在t₃-t₄时刻，在t₃时刻，第一SiC MOSFET管(Q1)的关断过程结束，第一SiC MOSFET管(Q1)的漏源电压v_{ds_Q1}降至直流母线的电压V_DC，第一收集二极管(D_H1)关断，由于第一钳位电容器(C_C1)获得所有的振荡能量，第一钳位电容器(C_C1)两端的电压V_cc1达到V_{ccl_MAX}并且高于直流母线的电压V_DC，此时，储存在第一钳位电容器(C_C1)中的能量开始通过第一续流二极管(D_F1)及第一回馈电感(L_F1)释放到直流侧，第一钳位电容器(C_C1)两端的电压V_cc1下降，能量反馈电流i_F上升，直到t₄时刻，第一钳位电容器(C_C1)两端的电压V_cc1再次等于母线电压V_DC；

在t₄-t₅时刻，第一钳位电容器(C_C1)两端的电压V_cc1继续下降，导致第一收集二极管(D_H1)导通，第一SiC MOSFET管(Q1)的漏源电压v_{ds_Q1}与直流母线的电压V_DC相同，在第一回馈电感(L_F1)的影响下，第一回馈电感(L_F1)的电感电流i_F保持，形成一条通过第一收集二极管(D_H1)到达负载侧的回路，直到第一回馈电感(L_F1)的电感电流i_F降为零为止。