| 致谢 | 第4-5页 |
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第12-27页 |
| 1.1 宽禁带功率半导体器件的性能特点 | 第12-14页 |
| 1.2 宽禁带功率半导体器件结构 | 第14-17页 |
| 1.2.1 SiC MOSFET结构 | 第14页 |
| 1.2.2 GaN功率晶体管结构 | 第14-17页 |
| 1.3 宽禁带功率半导体器件产品状况 | 第17-21页 |
| 1.3.1 SiC MOSFET产品状况 | 第17-18页 |
| 1.3.2 GaN功率晶体管产品状况 | 第18-21页 |
| 1.4 宽禁带功率半导体器件的应用现状 | 第21-23页 |
| 1.4.1 SiC MOSFET的应用现状 | 第21-22页 |
| 1.4.2 GaN功率晶体管的应用现状 | 第22-23页 |
| 1.5 寄生参数对宽禁带半导体器件应用的影响及开关过程建模 | 第23-24页 |
| 1.6 本论文的选题意义和研究内容 | 第24-27页 |
| 第2章 宽禁带功率半导体器件导通损耗分析 | 第27-70页 |
| 2.1 引言 | 第27页 |
| 2.2 器件稳态工作模态分析 | 第27-31页 |
| 2.2.1 MOSFET稳态工作模态 | 第28-29页 |
| 2.2.2 IGBT稳态工作模态 | 第29-30页 |
| 2.2.3 共栅共源结构GaN功率晶体管稳态工作模态 | 第30-31页 |
| 2.3 导通损耗计算方法及需要的测试参数 | 第31-33页 |
| 2.4 测量方法 | 第33-35页 |
| 2.4.1 测量原理 | 第33-34页 |
| 2.4.2 测试前需要注意的问题 | 第34-35页 |
| 2.5 正向导通特性测试结果 | 第35-46页 |
| 2.5.1 30℃下不同器件的输出特性曲线 | 第36-39页 |
| 2.5.2 不同温度下不同器件的输出特性曲线 | 第39-46页 |
| 2.6 反向导通特性测试结果 | 第46-54页 |
| 2.6.1 30℃下不同器件的第三象限特性曲线 | 第46-49页 |
| 2.6.2 不同温度下不同器件的第三象限特性曲线 | 第49-54页 |
| 2.7 基于器件导通特性测试的逆变器应用中开关器件导通损耗计算 | 第54-68页 |
| 2.7.1 导通损耗计算方法 | 第55-56页 |
| 2.7.2 导通损耗计算过程 | 第56-62页 |
| 2.7.3 导通损耗计算结果及比较分析 | 第62-68页 |
| 2.8 本章小结 | 第68-70页 |
| 第3章 宽禁带功率半导体器件开关损耗分析 | 第70-104页 |
| 3.1 引言 | 第70-71页 |
| 3.2 基于开关过程测试的开关损耗计算方法 | 第71-75页 |
| 3.2.1 开关损耗计算方法及需要的测试参数 | 第71-72页 |
| 3.2.2 双脉冲测试 | 第72-75页 |
| 3.3 开关能量损耗计算结果比较分析 | 第75-91页 |
| 3.3.1 不同器件开关能量损耗比较分析 | 第75-78页 |
| 3.3.2 不同开关电流对不同器件开关损耗的影响 | 第78-83页 |
| 3.3.3 不同驱动电阻对不同器件开关损耗的影响 | 第83-88页 |
| 3.3.4 不同温度对不同器件开关损耗的影响 | 第88-91页 |
| 3.4 基于开关能量损耗数据的逆变器应用中的功率半导体器件开关功率损耗计算 | 第91-102页 |
| 3.4.1 逆变器应用中的功率半导体器件开关功率损耗计算方法 | 第91-96页 |
| 3.4.2 逆变器应用中的功率半导体器件开关功率损耗计算结果及比较分析 | 第96-102页 |
| 3.5 本章小结 | 第102-104页 |
| 第4章 逆变器应用中的功率半导体器件损耗分析 | 第104-114页 |
| 4.1 引言 | 第104页 |
| 4.2 双脉冲和逆变器测试平台搭建 | 第104-110页 |
| 4.2.1 双脉冲和逆变器电路平台方案 | 第104-106页 |
| 4.2.2 GaN功率器件中需要注意的问题 | 第106-110页 |
| 4.3 逆变器应用中的功率半导体器件桥臂损耗计算、实验结果及比较分析 | 第110-112页 |
| 4.3.1 逆变器应用中的功率半导体器件桥臂损耗计算结果 | 第110-111页 |
| 4.3.2 逆变器应用中损耗实验结果及比较分析 | 第111-112页 |
| 4.4 本章小结 | 第112-114页 |
| 第5章 共栅共源结构高压GaN HEMT开关损耗模型构建 | 第114-132页 |
| 5.1 引言 | 第114页 |
| 5.2 共栅共源结构GaN功率器件开关过程测试电路模型 | 第114-116页 |
| 5.3 开通过程 | 第116-123页 |
| 5.3.1 GaN功率器件开通之前的初始状态 | 第116-117页 |
| 5.3.2 阶段Ⅰ：Si MOSFET延时阶段 | 第117-118页 |
| 5.3.3 阶段Ⅱ：Si MOSFET漏源电压下降(GaN HEMT栅源电压上升) | 第118-119页 |
| 5.3.4 阶段Ⅲ：Si MOSFET和GaN HEMT沟道电流上升 | 第119-121页 |
| 5.3.5 阶段Ⅳ：二极管反向恢复 | 第121-123页 |
| 5.3.6 阶段Ⅴ：剩余阶段 | 第123页 |
| 5.4 关断过程 | 第123-128页 |
| 5.4.1 阶段Ⅰ：Si MOSFET延时阶段 | 第123-124页 |
| 5.4.2 阶段Ⅱ：Si MOSFET漏源电压上升(GaN HEMT栅源电压下降) | 第124-126页 |
| 5.4.3 阶段Ⅲ：Si MOSFET和GaN HEMT沟道电流下降 | 第126-127页 |
| 5.4.4 阶段Ⅳ：剩余阶段 | 第127-128页 |
| 5.5 实验结果 | 第128-131页 |
| 5.6 本章小结 | 第131-132页 |
| 第6章 总结和展望 | 第132-134页 |
| 6.1 总结 | 第132-133页 |
| 6.2 展望 | 第133-134页 |
| 参考文献 | 第134-140页 |
| 附录 | 第140-151页 |
| 攻读硕士学位期间发表和录用的论文 | 第151页 |
