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用于脉冲应用的碳化硅堆叠电容变换器

SiC Stacked-Capacitor Converters for Pulse Applications

作者 Xiaoyong Ren · Zhi-Wei Xu · Ke Xu · Zhiliang Zhang · Qianhong Chen
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2019年5月
技术分类 功率器件技术
技术标签 SiC器件 宽禁带半导体 可靠性分析 功率模块
相关度评分 ★★★ 3.0 / 5.0
关键词 脉冲功率变换器 SiC MOSFETs 辐射可靠性 宽禁带 电压降额 电力电子
语言:

中文摘要

脉冲功率变换器在高温及强辐射环境下对高压大电流波形有严苛要求,通常需50%-75%的电压降额。碳化硅(SiC)MOSFET凭借宽禁带特性在提升辐射可靠性方面展现出巨大潜力。本文探讨了传统变换器在极端环境下的局限性,并提出了基于SiC器件的堆叠电容变换器解决方案。

English Abstract

Pulse power converters demands single high voltage and current pulse shape waveform in high temperature, heavy neutrons, and ions radiation environment, where 50% ~75% voltage derating margin is typically required for the power devices. silicon carbide (SiC) MOSFETs are promising to improve radiation reliability owing to wide band-gap. However, the conventional converters with off-the-shelf commer...
S

SunView 深度解读

该研究关注SiC器件在极端环境(高温、辐射)下的可靠性及高压脉冲应用,对阳光电源的功率器件选型及高可靠性设计具有参考价值。虽然阳光电源的核心业务(光伏、储能)主要面向民用及工业环境,但该技术对于提升PowerTitan等大型储能系统在极端气候或特殊工业场景下的功率密度和器件耐受性有借鉴意义。建议研发团队关注SiC器件在降额使用下的热管理与可靠性评估方法,以优化未来高功率密度逆变器及PCS产品的设计冗余。