风能、太阳能等新能源均需经过电力电子改换才干接入电网，跟着新能源发电量的逐年攀升，商场对电力电子改换器的要求朝着大功率、高频率、低损耗的方向快步前进。作为传统电力电子改换的开关器材，Si IGBT已难以满意需求，而新式半导体器材SiC MOSFET具有更好的功能，被遍及认为是新一代的功率器材。
关于电力电子改换器而言，SiC MOSFET可作为开关器材运用。而在电力电子改换器中，升降压斩波电路是最基本的电路结构，以此为基础可扩展出各类电力电子改换器。因而，这儿以升压改换电路为载体，对SiC MOSFET在实践运用中所面对的两大首要问题(即栅极电阻对开关功能的影响及频率对功率传输功率的影响)，进行理论剖析和试验验证，以此得出运用SiC MOSFET进行体系规划时的一些注意事项。
Boost改换电路经过对输入直流电压进行斩波，然后到达升压改换的意图。
关于SiC MOSFET而言，为将操控器信号发送至栅极以操控其开关状况，在规划时往往附加一驱动电路以完成电压等级转化和功率扩展。但是在实践规划中，驱动电路不行能与开关管栅极直线相连，线路电感的存在不行避免。因为SiC MOSFET本身恣意南北极之间存在电容特性，在驱动电压效果下，线路电感必定与之产生剧烈振动，为消弱振动阻尼至可承受范围内，一般选用的手法是在栅极串联电阻，从这一层面上看，栅极电阻越大越好。但是，因为栅极电阻的参加，驱动电源的电压特性遭到了损坏，下降了开关信号前后沿陡度，操控信号波形前后沿会呈现显着的上升和下降指数。
抱负的开关器材其导通压降为零，但即便SiCMOSFET也无法到达导通压降为零，此外因为存在开关损耗，使功率传输过程中必定存在必定损耗。
以Boost电路接连作业状况为例，别离对开关损耗和导通损耗大略预算。试验电路基本参数：负载电阻40 Ω，串联电感10 mH，直流电容450μF，电压比310 V/400 V，输入功率2 630 W，占空比0.23。体系电路首要由功率模块、信号模块及操控模块3部分构成。
功率模块为主电路部分，运用两个SiC器材，其间一个作为开关管，另一个设定为关断状况，运用器材本身所带着二极管作为反向二极管，所运用的SiC器材具有高开关频率和低导通阻抗的长处。
信号模块首要功能是将功率模块丈量得到的电压、电流及频率传送到操控模块，以此对开关管进行操控。操控模块可分为操控电路和触摸屏两部分，触摸屏首要功能在于显现丈量所得数据以下达操控指令;操控电路中心部分是DSP(F2812)和FPGA(XC38500E)芯片，首要功能是承受触摸屏宣布的指令，并以此向功率模块开关管宣布相应的操控信号。运用试验电路，针对不同Rg和不同f做了两部分试验，别离验证上述理论的正确性。
(1)不同栅极电阻情况下SiC MOSFET注册、关断电流暂态过程
设f=20 kHz，别离选取Rg为6 Ω和10 Ω时剖析开关管上升沿和下降沿暂态过程，图4为试验成果。可以看出，δ1(Rg=10 Ω)>δ1(Rg=6 Ω)δ2(Rg=10 Ω)>δ2(Rg=6 Ω)。与Rg=10 Ω比较，Rg=6 Ω开关速度更快。这验证了Rg越小，上升和下降暂态过程越短。关于传统Si IGBT而言，其注册和关断时刻约400 ns，而从SiC电路试验成果可见，Rs=6 Ω时，δ1≈80 ns，δ2≈50 ns，减少了80%以上，这意味着SiC器材在开关频率方面开发远景更宽广。
试验经过操控SiC MOSFET f逐渐从零添加至100 kHz，丈量不同f下η值
可见，在0～100 kHz区间内，SiC器材传输功率一直大于98.4%，这彻底可以满意运用需求。跟着f逐渐添加，η逐渐下降;Rg越大，η也越低，此成果契合f对η影响的理论剖析。
经过对试验成果的剖析比照可见，SiC器材在电力电子设备运用上与Si器材比较有较大优势，但相同存在约束本身潜力开发的要素。在SiC体系电路规划中，栅极电阻的挑选需充沛考虑到约束暂态电流和开关时刻约束这两个要求，一起为确保SiC器材传输功率，开关频率的挑选也需稳重。
