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降低SiC MOSFET开通损耗的电荷泵栅极驱动技术
Charge Pump Gate Drive to Reduce Turn-ON Switching Loss of SiC MOSFETs
| 作者 | Handong Gui · Jingjing Sun · Leon M. Tolbert |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2020年12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 光伏逆变器 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | SiC MOSFET 开通损耗 栅极驱动 电荷泵 开关损耗 硬开关 电力电子 |
语言:
中文摘要
在硬开关应用中，SiC MOSFET的开通损耗占据了开关损耗的主要部分。受限于栅极电压额定值及较大的内部栅极电阻，传统电压源驱动（VSG）难以有效降低该损耗。本文提出了一种电荷泵栅极驱动（CPG）电路，通过预充电技术有效降低了SiC MOSFET的开通损耗。
English Abstract
Turn-on loss is the dominant part of the switching loss for SiC MOSFETs in hard switching. Reducing turn-on loss with conventional voltage source gate drives (VSGs) is difficult because of the limited gate voltage rating and large internal gate resistance of SiC MOSFETs. A charge pump gate drive (CPG) that can reduce the turn-on loss is presented in this article. By precharging the charge-storage ...
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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显著的优化价值。在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器中，SiC MOSFET已成为提升功率密度和效率的关键器件。通过引入电荷泵栅极驱动技术，可以进一步降低高频开关下的开通损耗，从而提升整机效率，并有效缓解高功率密度设计带来的散热压力。建议研发团队在下一代高频化、小型化逆变器及PCS产品设计中，评估该驱动拓扑的可行性，以进一步提升产品在市场中的能效竞争力。