功率电子系统中Si IGBT与SiC MOSFET的紧凑模型开发与验证

Sun, 01 Jun 2025 00:00:00 +0000

概述

本硕士论文由Yifan Li在塞浦路斯理工大学完成，研究了两类关键半导体器件——硅绝缘栅双极型晶体管（Si IGBT）和碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管（SiC MOSFET）——的紧凑模型开发与验证。这些器件因其高效、开关速度快和鲁棒性强而广泛应用于现代功率电子系统。论文隶属于电气工程、计算机工程与信息学系，体现了功率电子建模领域的多学科交叉。

主要贡献

全面的紧凑建模：本论文开发了基于物理的Si IGBT和SiC MOSFET紧凑模型。这些模型能够在多种工作条件下准确反映器件的电气行为，为功率电子电路的可靠仿真与设计提供支持。
验证与基准测试：所开发模型经过实验数据和行业标准基准的严格验证，确保模型不仅理论准确，也具备实际应用价值。
系统级仿真应用：通过将紧凑模型集成到系统级仿真环境中，论文展示了其在预测功率变换器及其他功率电子系统性能方面的有效性。这对于工程师优化系统效率、可靠性和成本至关重要。
关注新兴技术：论文对SiC MOSFET的研究凸显了其在高压高频应用中的优越性能，顺应了功率电子领域向碳化硅技术转型的趋势。

影响与相关性

本论文为功率电子领域提供了坚实、可验证的模型，服务于学术界和工业界。准确的紧凑模型对于功率电子系统的快速原型开发和优化至关重要，有助于缩短开发周期和降低成本。论文同时关注Si IGBT与SiC MOSFET，确保研究成果适用于从可再生能源系统到电动汽车和工业自动化等广泛应用。

此外，该研究支持了功率变换技术向更高效、更可靠方向的持续转型，契合全球能源可持续与电气化趋势。通过弥合器件物理与系统级性能之间的鸿沟，论文为未来功率电子设计与仿真创新奠定了基础。

Yifan Li | 电子与技术硕士

功率电子系统中Si IGBT与SiC MOSFET的紧凑模型开发与验证

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主要贡献

影响与相关性