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基于氮化镓的三模智能固态断路器在低压直流电网中的应用
GaN-Based Tri-Mode Intelligent Solid-State Circuit Breakers for Low-Voltage DC Power Networks
| 作者 | Yuanfeng Zhou · Risha Na · Yanjun Feng · Zheng John Shen |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2021年6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 |
| 相关度评分 | ★★★★ 4.0 / 5.0 |
| 关键词 | GaN器件 固态断路器 SSCB 低压直流 电力电子 智能保护 毫欧级电阻 |
语言:
中文摘要
本文探讨了基于氮化镓（GaN）器件的“iBreaker”智能固态断路器设计。通过利用GaN器件低导通电阻的特性，结合新型拓扑与控制技术，实现了针对低压（<1000V）直流电网的高效保护方案，旨在解决传统机械断路器响应慢的问题，提升直流配电系统的安全性与可靠性。
English Abstract
The purpose of this article is to provide a comprehensive and integrated discussion on the basic concept and general design methodology of a gallium nitride (GaN)-based, tri-mode, intelligent solid-state circuit breaker, referred to as iBreaker. The iBreaker concept explores the use of GaN devices in the low-voltage (<; 1000 V), mΩ-resistance SSCB designs and new SSCB topology and control techniqu...
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SunView 深度解读
该技术对阳光电源的户用及工商业储能系统（如PowerStack、PowerTitan）具有重要参考价值。随着直流微电网和储能系统内部直流侧电压等级的提升，传统机械开关在快速故障切断和电弧抑制方面面临挑战。引入GaN基固态断路器技术，可显著提升直流侧保护的响应速度与可靠性，减小保护模块体积。建议研发团队关注GaN器件在直流侧短路保护中的应用，以优化储能系统内部的直流配电架构，提升系统整体的智能化运维水平。