SiC半桥式高温直流电源设计：150℃稳定运行

该篇论文主要探讨了在极限环境应用需求下，一种基于SiC（碳化硅）器件的150℃高温直流开关电源设计。传统硅基MOSFET和IGBT等功率半导体在高温环境下性能受限，无法满足像航空航天、石油钻井平台和新能源汽车等领域对高功率、高温环境下的电源系统要求。SiC由于其独特的物理特性，如宽禁带宽度（约为硅的3倍），使其理论工作结温可高达600℃，远超硅的150℃限制，这意味着它能在极端高温下保持稳定性能。 论文创新之处在于针对光耦反馈在高温环境中的局限性，提出了一种直接反馈隔离驱动的结构。这种设计旨在实现对输出电压的精确、高效控制，并显著降低温度对反馈精度的影响。设计的关键组件——高温隔离驱动模块，对于高温环境下的电源系统稳定性至关重要。 作者团队由杨杰教授、叶柠讲师等人组成，他们分别来自东北大学信息科学与工程学院，专注于极限环境电子系统和电路设计。论文通过测试验证了所设计的开关电源系统能够在高达150℃的高温环境中稳定运行，这无疑为在高温苛刻条件下工作的电力系统提供了新的解决方案。 此外，SiC的高电场强度、快速饱和电子迁移率以及低导通电阻，使其在高频操作和变流系统中表现出色，有助于提高转换效率和设备的小型化。论文引用了DOI:10.12067/ATEEE1807034，表明其研究成果具有较高的学术价值，并被归类在TG434.1中图分类号下。 这篇论文不仅介绍了SiC器件在高温开关电源领域的应用潜力，还展示了如何通过创新设计解决实际问题，为高温环境下的电源系统开发提供了实用的技术路径。