夏逸骁，陶雪慧

（苏州大学轨道交通学院，江苏 苏州 215000）

碳化硅器件作为近年来的新型材料，在电力电子转换器的应用中受到更多的关注。碳化硅MOSFET具有击穿电场高、载流子饱和漂移速率快、高温高频下稳定性好、开关损耗低等优势[1-2]。利用碳化硅器件开关特性良好和开关损耗低的优势，如何控制它的寄生参数达到实际电路性能的优化的是讨论的重点。

针对开关瞬态过程的研究已经十分广泛，分为以下3种：电路模型、数学模型以及实验分析模型。电路模型通过软件仿真，能够直观感受寄生参数如何影响开关过程，但是要建立器件模型，仿真时间较长[3]。实验分析模型[4]直接提取出测试波形，但是无法从物理层面解释各寄生参数对整个电路的意义。而数学模型弥补了前面两者的不足：从理论出发，能够诠释开关过程的物理机制，并且对实际电路提供一定的参考价值。

1 碳化硅MOSFET开关模型

图1为考虑杂散参数的buck电路等效电路模型，功率回路中VDD为直流母线电压，驱动回路中Vpulse为脉冲电压源，其开通和关断电压为Vpulse1和Vpulse2，用来控制MOSFET的开通和关断[5-8]。buck电路整体参数：Lload是电路负载电感，Cload为负载电容，Rload为负载电阻，续流二极管使用碳化硅肖特基二极管，Cf为二极管的结电容。开关管为碳化硅MOSFET，其相关寄生参数如下：Rg代表栅极电阻，3个寄生电容分别为栅漏极电容Cgd、栅源极电容Cgs和漏源极电容Cds。寄生电感包括源极杂散电感Ls1、漏极杂散电感Ld1和栅极杂散电感Lg，以上为MOSFET内部的寄生电感。……