赵　波，周　哲，徐艳明，李　虹，郑琼林

（1.全球能源互联网研究院，北京102209；2.北京交通大学电气工程学院，北京100044）

适用于电动汽车的SiC MOSFET PSpice仿真模型研究

赵波1，周哲1，徐艳明2，李虹2，郑琼林2

（1.全球能源互联网研究院，北京102209；2.北京交通大学电气工程学院，北京100044）

为了基于PSpice电路对电动汽车DC/DC变换器中的碳化硅（SiC）MOSFET的工作特性进行实时准确地仿真，针对SiC MOSFET提出了一种新型的电压控制电流源型VCCST（voltage-controlled current source type）PSpice仿真模型。首先，为了获得SiC MOSFET准确的静态特性建立了电压控制电流源作为SiC MOSFET的内核，以描述SiC MOSFET的转移特性和输出特性；然后，为了获得SiC MOSFET准确的动态特性，建立了基于电压控制电流源与恒定电容的栅漏电容（CGD）子电路模型，所提SiC MOSFET VCCST PSpice模型在简化参数提取方法的同时，能够满足模型准确性的要求；最后，建立的SiC MOSFET VCCST PSpice模型应用于Boost变换器进行仿真和实验，并对SiC MOSFET的特性进行测试。测试结果验证了所提SiC MOSFET VCCST PSpice仿真模型的准确性和实时性，从而为SiC MOSFET在电动汽车DC/DC变换器中的设计和应用提供了便利。

电动汽车；SiC MOSFET；PSpice模型

引言

随着绿色能源概念的提倡和推广，传统汽车的排污问题已引起了社会的广泛关注。因此，以环境污染小，零化石能源依赖以及节能减排为特点的电动汽车［1］，成为了当今的研究热点。为了实现电路输出电压的调节，输出稳定的直流电压，需要DC/DC变换器进行连接［2］。电动汽车用DC/DC变换器按输入输出有无电气隔离分为隔离式与非隔离式两类。非隔离式DC/DC变换器，具有结构简单、元器件少、体积小的优势。但是在大功率场合中，由于硬开关模式导致开关损耗过大，限制了DC/DC变换器的效率。……