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中压变流器门极驱动器多兆赫兹隔离辅助电源的优化设计
Optimized Design of Multi-MHz Frequency Isolated Auxiliary Power Supply for Gate Drivers in Medium-Voltage Converters
| 作者 | Ole Christian Spro · Pierre Lefranc · Sanghyeon Park · Juan M. Rivas-Davila · Dimosthenis Peftitsis · Ole-Morten Midtgard · Tore Undeland |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2020年9月 |
| 技术分类 | 拓扑与电路 |
| 技术标签 | DC-DC变换器 GaN器件 宽禁带半导体 功率模块 |
| 相关度评分 | ★★★★ 4.0 / 5.0 |
| 关键词 | 隔离型 DC-DC 变换器 GaN HEMT 6.78 MHz LCC 谐振 E 类整流器 无芯平面变压器 栅极驱动器 |
语言:
中文摘要
本文提出了一种用于中压变流器门极驱动的高隔离电压、低耦合电容隔离式DC-DC辅助电源设计。该变换器采用6.78 MHz GaN HEMT逆变器、LCC谐振槽路及E类低dv/dt整流器，并利用无芯平面变压器实现电气隔离。
English Abstract
This article presents the design and optimization of a suitable topology for an isolated dc-dc auxiliary power supply with high isolation voltage and low coupling capacitance. The converter consists of a GaN HEMT inverter operating at 6.78 MHz, an LCC resonance tank, and a class-E low dv/dt rectifier. Furthermore, the galvanic isolation is implemented using a coreless planar transformer that enabl...
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SunView 深度解读
该技术对阳光电源的中高压变流器产品（如PowerTitan储能系统、集中式光伏逆变器及风电变流器）具有重要参考价值。随着功率器件向高频化、高功率密度方向演进，门极驱动的隔离电源设计是提升系统可靠性和抗干扰能力的关键。采用GaN器件和高频谐振技术可显著减小辅助电源体积，降低寄生参数影响，有助于提升阳光电源大功率变流器模块的集成度。建议研发团队关注该方案在复杂电磁环境下的抗共模干扰性能，并评估其在下一代高频化功率模块中的应用可行性。