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用于串联SiC MOSFET电压平衡的栅漏放电补偿主动栅极驱动

Active Gate Drive With Gate–Drain Discharge Compensation for Voltage Balancing in Series-Connected SiC MOSFETs

作者 Ye Zhou · Xu Wang · Liang Xian · Dan Yang
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2021年5月
技术分类 功率器件技术
技术标签 SiC器件 功率模块 拓扑与电路 可靠性分析
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 SiC MOSFET 串联连接 有源栅极驱动 电压均衡 关断瞬态 栅漏极放电 电力电子
语言:

中文摘要

针对串联碳化硅(SiC)MOSFET在关断过程中的电压不平衡问题,本文分析了栅漏放电偏差对电压不平衡比的影响及其根本原因。为此,提出了一种新型主动栅极驱动电路,通过补偿栅漏放电差异,有效提升了串联器件的电压均衡性能。

English Abstract

Imbalanced voltage sharing during the turn-off transient is a challenge for series-connected silicon carbide (SiC) MOSFET application. This article first discusses the influence of the gate-drain discharge deviation on the voltage imbalance ratio, and its primary causes are also presented and verified by LTspice simulation. Accordingly, a novel active gate drive, which aims to compensate the disch...
S

SunView 深度解读

该技术对阳光电源的高压大功率产品线具有重要意义。在PowerTitan储能系统及大型集中式光伏逆变器中,为了提升系统电压等级以降低线损,常采用多器件串联技术。SiC MOSFET的引入虽提升了效率,但电压不平衡限制了其在高压场景的应用。该主动栅极驱动方案能有效解决串联均压难题,提升功率模块的可靠性与功率密度。建议研发团队关注该补偿电路的集成化设计,将其应用于高压储能PCS及下一代高压组串式逆变器中,以优化系统成本并提升耐压冗余。