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本项目 针对SiC MMC子模块器件结温分布不均的问题，提出了一种基于SiC MOSFET双向导电特性的子模块器件结温均衡方法。团队借鉴Si子模块器件损耗分析方法，建立了SiC子模块损耗分析模型。在此基础上，根据SiC MOSFET沟道是否双向导电，将SiC MOSFET分为单极工作和双极工作两种模式，并对比了两种模式的器件损耗分布情况。进一步地，引入可自适应调节的阈值参数控制两种模式的自主切换，从而实现器件损耗的均衡。 针对SiC器件高阻断电压、高开关速度的特性导致MMC电磁干扰增加的问题，提出了多种适用于SiC MMC的共模电压抑制方法。团队建立了MMC共模电压分析模型，并分析了SiC器件的应用对MMC共模电压特性的影响。在此基础上，揭示了基于最近零共模电压矢量的共模电压抑制方法的实现原理，并分析了其劣化输出电能质量的缺陷。进一步地，基于开关矢量分析法，提出了多种改进型的共模电压抑制方法，可在实现零共模电压调制的同时抑制电容电压波动并提高输出电能质量。

1. 所提出的SiC子模块结温均衡方案最高可使SiC子模块结温不平衡度降低***%； 2. 所提出的SiC MMC共模电压抑制方法可实现共模电压抑制的同时，使交流侧输出电流THD和电容电压波动分别降低***%和***%； 3. 所提出的Si/SiC器件混合型子模块相比全SiC全桥子模块在损耗和成本方面分别降低了***%和***%； 4. 所提出的Si子模块/SiC子模块混合型MMC相比全SiC MMC在损耗和成本分别降低***%和***%。

本项成果由华中科技大学“高压大功率特种电源”团队开发，团队含国家青年拔尖人才1名、国家海外优青人才2名，累计出站博士后1人，培养博士研究生13人，硕士研究生40余人。 团队核心成员：林磊;工学博士，教授，博士生导师，主要研究方向为：模块化多电平（MMC）功率变换技术，高压柔性直流输电（VSC-HVDC）控制技术，基于新一代宽禁带半导体器件（SiC）的功率变换器，高压脉冲电容器充电技术，异步电机调速系统等，兼职开展国家科技战略研究工作。先后主持国家自然科学基金项目3项（已结题两项均为优秀结题）、国家863项目4项、国家科技创新战略研究专项项目1项，湖北省自然科学基金2项（含杰青项目1项）、横向开发项目多项，参与2016年度国家首批重点研发计划课题2项、863项目等多项纵向和横向课题的研究工作。近年来，在IEEE Transaction on Power Electronics、《中国电机工程学报》、《电工技术学报》等国内外学术刊物上发表论文50余篇，申请及授权中国发明专利30余项，授权美国专利1项，分别于2009年和2019年获教育部科技进步一等奖2项。负责主导项目研究工作。

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