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功率器件技术 GaN器件 宽禁带半导体 功率模块 ★ 2.0

基于GaN的高频高能量传输推挽式超声脉冲逆变器

GaN-Based High-Frequency High-Energy Delivery Transformer Push–Pull Inverter for Ultrasound Pulsing Application

作者 Han Peng · Juan Sabate · Kieran Andrew Wall · John S. Glaser
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2018年8月
技术分类 功率器件技术
技术标签 GaN器件 宽禁带半导体 功率模块
相关度评分 ★★ 2.0 / 5.0
关键词 GaN 超声脉冲 推挽逆变器 高频 高压 电力电子 压电换能器
语言:

中文摘要

本文研究了一种用于超声治疗系统的高频高压脉冲发生器。针对治疗应用中对MHz级脉冲爆发及长持续时间的需求,提出了一种基于GaN器件的推挽式逆变拓扑。该设计有效解决了高压切换下的能量传输与高频响应难题,实现了高功率密度与高效率的脉冲驱动。

English Abstract

Pulse generator in an ultrasound system produces electrical pulsing signals to drive piezoelectric transducer, which causes mechanical vibration of the crystals and generates sound waves. Different from conventional imaging short pulses, high-power ultrasonic system for therapeutic applications requires MHz pulses bursts of up to tens of milliseconds. The capability of switching high voltage (±90 ...
S

SunView 深度解读

该文献探讨了GaN器件在高频高压脉冲应用中的拓扑设计,体现了宽禁带半导体在提升功率密度方面的潜力。虽然超声应用与阳光电源的核心业务(光伏/储能)存在差异,但其高频驱动技术对阳光电源的研发具有参考价值:1. 在户用光伏逆变器或小型化充电桩中,利用GaN提升开关频率以减小磁性元件体积;2. 在iSolarCloud智能运维的传感器驱动或未来高频电力电子变换器设计中,可借鉴该拓扑实现更高效的功率转换。建议持续关注GaN在高功率密度变换器中的应用趋势。