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基于GaN HEMT的单相逆变器散热器与输出滤波器体积权衡研究
Tradeoff Study of Heat Sink and Output Filter Volume in a GaN HEMT Based Single-Phase Inverter
| 作者 | Emre Gurpinar · Alberto Castellazzi |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2018年6月 |
| 技术分类 | 拓扑与电路 |
| 技术标签 | GaN器件 三电平 单相逆变器 功率模块 热仿真 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | GaN HEMT 单相逆变器 ANPC 功率密度 散热器 输出滤波器 折中研究 |
语言:
中文摘要
本文研究了基于600V GaN HEMT的单相三电平有源中点钳位（ANPC）逆变器中，散热器与输出滤波器体积之间的权衡关系。旨在探索GaN器件在宽运行范围内对系统级效率和功率密度的提升潜力，为高功率密度逆变器设计提供理论依据。
English Abstract
This paper presents the tradeoff study of heat sink and output filter volume of a GaN HEMT based single-phase inverter. The selected topology is three-level active neutral point clamped (ANPC) inverter, and the main aim is to explore the benefits of the GaN HEMTs at 600 V blocking class on the system level efficiency, and power density under the wide range of operating conditions. The paper starts...
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SunView 深度解读
该研究对阳光电源的户用及工商业组串式逆变器产品线具有重要参考价值。随着GaN等宽禁带半导体技术的成熟，在单相及小功率三相逆变器中应用GaN器件，可显著提升开关频率，从而减小磁性元件体积。本文提出的散热器与滤波器体积权衡模型，可指导阳光电源研发团队在追求极致功率密度的同时，优化热管理方案与EMI滤波设计。建议在下一代轻量化户用逆变器开发中，重点评估GaN器件在ANPC拓扑下的损耗特性，以实现更优的系统成本与体积平衡。