Real-Time FPGA Simulation of High-Voltage Silicon Carbide MOSFETs

门阵列 碳化硅 现场可编程门阵列 电气工程 切换时间 拓扑(电路) MOSFET 电压 计算机科学 晶体管 电子工程 工程类 材料科学 嵌入式系统 冶金
作者
Gard Lyng Rødal,Dimosthenis Peftitsis
出处
期刊:IEEE Transactions on Power Electronics [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:38 (3): 3213-3234 被引量:11
标识
DOI:10.1109/tpel.2022.3223951
摘要

This article presents a real-time field-programmable gate array (FPGA)-based dynamic model of high-voltage and high-current silicon carbide (SiC) metal-oxide-semiconductor field-effect transistor ( mosfet ) half-bridge power modules. The dynamic switching model utilizes the Shichman and Hodges equations using voltage-dependent nonlinear device capacitances and module electrical parameters to obtain an accurate dynamic model of the device switching transients. The key device states gate-source voltage, drain current, and drain-source voltage are modeled and discretized using forward Euler discrete integration method. Analysis of synthesizing the discrete-time model into real-time FPGA-based system with real-time data output from the on-board digital-to-analog converter is presented in detail. The model is utilized in modeling a 320-kW, medium-voltage dc/dc dual-active bridge converter and verified using dynamic experimental results from a 3.3-kV SiC mosfet half-bridge power module. It has been shown that the presented discrete-time dynamic switching model accurately describes the turn- on and turn- off switching transients of the SiC power module at various voltage and current levels. Such models are useful for rapid and cost effective design and prototyping of SiC-based power electronic systems by defining key design and operating parameters, such as deadtime, switching frequency, and switching losses.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
Mic应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
Mic应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
2秒前
morena发布了新的文献求助10
4秒前
浮游应助科研菜鸟采纳,获得10
5秒前
莉莉完成签到,获得积分10
5秒前
dkjg完成签到 ,获得积分10
6秒前
万能图书馆应助苏苏采纳,获得10
6秒前
6秒前
colinbar发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
小李完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
9秒前
600发布了新的文献求助10
9秒前
莉莉发布了新的文献求助10
11秒前
CHU发布了新的文献求助10
11秒前
nn发布了新的文献求助10
13秒前
luoliping发布了新的文献求助10
13秒前
zsp完成签到 ,获得积分10
13秒前
VDC应助bo采纳,获得30
13秒前
15秒前
16秒前
陈陈陈1发布了新的文献求助30
18秒前
18秒前
善学以致用应助任梦萍采纳,获得10
21秒前
斯文败类应助留胡子的火采纳,获得50
22秒前
wdlc发布了新的文献求助10
22秒前
smh完成签到,获得积分10
25秒前
25秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] | NHBS Field Guides & Natural History 1500
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
Brittle fracture in welded ships 1000
King Tyrant 680
Eurocode 7. Geotechnical design - General rules (BS EN 1997-1:2004+A1:2013) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5578711
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4663506
关于积分的说明 14746896
捐赠科研通 4604465
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2526940
邀请新用户注册赠送积分活动 1496536
关于科研通互助平台的介绍 1465830