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功率器件技术 SiC器件 宽禁带半导体 功率模块 ★ 5.0

用于SiC功率器件的自适应多电平有源栅极驱动器

Adaptive Multi-Level Active Gate Drivers for SiC Power Devices

作者 Shuang Zhao · Audrey Dearien · Yuheng Wu · Chris Farnell · Arman Ur Rashid · Fang Luo · Homer Alan Mantooth
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2020年2月
技术分类 功率器件技术
技术标签 SiC器件 宽禁带半导体 功率模块
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 SiC功率器件 有源门极驱动器 开关动态 EMI发射 dv/dt控制 电力电子 开关损耗
语言:

中文摘要

碳化硅(SiC)功率器件凭借高开关频率和低损耗优势,已成为电力电子领域的核心。然而,高开关速度带来的高dv/dt和di/dt会引发严重的电磁干扰(EMI)。本文提出一种自适应多电平有源栅极驱动策略,通过精确控制开关动态过程,在降低开关损耗的同时有效抑制EMI,为高性能功率变换器设计提供技术支撑。

English Abstract

State-of-the-art silicon carbide (SiC) power devices provide superior performance over silicon devices with much higher switching frequencies/speed and lower losses. High switching speed is preferred for achieving low switching loss, yet high dv/dt and di/dt can result in high EMI emission during switching transients. These switching dynamics can be controlled by the device gate driving strategy. ...
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SunView 深度解读

该技术对阳光电源的核心产品线具有极高的应用价值。随着公司组串式逆变器和PowerTitan系列储能PCS向更高功率密度和更高开关频率演进,SiC器件的应用已成主流。自适应有源栅极驱动技术能有效解决SiC器件在高频切换下的EMI挑战,有助于优化散热设计并缩小磁性元件体积。建议研发团队在下一代高频化逆变器及储能变流器中引入该驱动方案,以提升系统效率并降低电磁兼容设计难度,进一步巩固公司在电力电子变换效率与可靠性方面的行业领先地位。