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基于GaN的逆变器损耗建模的影响因素与考量
Factors and Considerations for Modeling Loss of a GaN-based Inverter
| 作者 | Zhe Yang · Paige Renne Williford · Edward A. Jones · Jianliang Chen · Fei Wang · Sandeep Bala · Jing Xu |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2021年3月 |
| 技术分类 | 功率器件技术 |
| 技术标签 | GaN器件 宽禁带半导体 功率模块 可靠性分析 热仿真 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | GaN基逆变器 损耗建模 寄生电容 结温 热管理 无源元件 电力电子 效率 |
语言:
中文摘要
本文研究了四个常被忽视的因素对GaN全桥逆变器损耗模型的影响：器件寄生电容、变功率下的结温动态特性、壳温估算以及无源元件的详细考量。文章提出了综合考虑上述因素的转换器损耗计算流程，旨在提升高频电力电子系统的建模精度。
English Abstract
The article investigates the impacts of four often-neglected factors on the loss model of a GaN-based full-bridge inverter: parasitic capacitance of the devices, dynamics of junction temperature (Tj) under time-varying power dissipation (Ploss), case temperature estimation, and detailed considerations of the passive components. Procedures to calculate the converter loss considering the above facto...
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SunView 深度解读
随着阳光电源在户用及工商业光伏逆变器中对高功率密度和高效率的追求，GaN等宽禁带半导体技术的应用已成为提升产品竞争力的关键。本文提出的损耗建模方法论，能够精准指导阳光电源研发团队在设计阶段优化散热布局与磁性元件选型，特别是在高频化趋势下，对降低组串式逆变器及微型逆变器的热应力、延长功率模块寿命具有重要参考价值。建议将此动态结温与寄生参数建模方法集成至iSolarCloud的数字孪生仿真平台，以提升系统运维的预测精度。