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基于GaN的双有源桥

DAB)变换器的死区效应与精确ZVS边界研究

作者 Haochen Shi · Huiqing Wen · Yihua Hu
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 DAB DC-DC变换器 GaN器件 宽禁带半导体 双向DC-DC
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 GaN 双有源桥(DAB) 死区效应 ZVS边界 多移相控制 功率密度 高频运行
语言:

中文摘要

氮化镓(GaN)高电子迁移率晶体管凭借低导通电阻和高频特性,成为提升功率密度和效率的关键。随着开关频率提升,死区效应成为影响DAB变换器性能的挑战。本文研究了多移相控制下GaN基DAB变换器的死区效应,并推导了精确的零电压开关(ZVS)边界,为高频高效功率变换设计提供理论支持。

English Abstract

Gallium nitride (GaN) high-electron-mobility transistors (HEMTs) are promising for the next-generation power switching applications due to their low on-resistance, high-frequency operation, and small gate capacitances, which are essential for the power density and efficiency improvement. However, with the increase of the switching frequency, the deadband effect will become a challenging issue for ...
S

SunView 深度解读

该研究对阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack)及户用光伏储能产品中的双向DC-DC变换器设计具有极高参考价值。随着储能PCS向高功率密度和高频化演进,GaN器件的应用是必然趋势。本文提出的死区效应分析与ZVS边界优化方法,可直接指导研发团队提升DAB模块的转换效率,减小磁性元件体积,从而优化储能系统的整体功率密度。建议在下一代高频PCS样机开发中引入该精确边界模型,以降低开关损耗并提升系统可靠性。