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基于GaN的兆赫兹单相逆变器及其高效率高功率密度混合TCM控制方法
GaN-Based Megahertz Single-Phase Inverter With a Hybrid TCM Control Method for High Efficiency and High-Power Density
| 作者 | Teng Liu · Cai Chen · Ke Xu · Yi Zhang · Yong Kang |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2021年6月 |
| 技术分类 | 拓扑与电路 |
| 技术标签 | GaN器件 宽禁带半导体 单相逆变器 PWM控制 |
| 相关度评分 | ★★★★ 4.0 / 5.0 |
| 关键词 | GaN 兆赫兹 单相逆变器 TCM ZVS 混合控制 功率密度 效率 |
语言:
中文摘要
针对基于TCM（三角电流模式）的逆变器，本文提出了一种混合TCM控制方法。相较于传统的DCM和QCFTCM频率限制方法，该方法在实现全范围零电压开关（ZVS）的同时，有效限制了开关频率的变化范围。通过建立精确的谐振转换模型，该控制策略能够显著提升单相逆变器在高频下的效率与功率密度。
English Abstract
Compared with traditional frequency limitation method DCM and QCFTCM for TCM-based inverter, this article proposes a hybrid TCM method, which can achieve both full range ZVS and frequency variation limitation. An accurate resonant transition model is established and the switching frequency variation range can be obtained for TCM. The hybrid control can be implemented according to the variation rat...
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SunView 深度解读
该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及微型逆变器产品线具有重要参考价值。随着户用市场对设备体积和安装便捷性要求的提升，利用GaN器件实现兆赫兹级开关频率是提升功率密度的关键路径。本文提出的混合TCM控制策略解决了高频化带来的频率波动大、控制复杂等痛点，有助于阳光电源在下一代高频化、小型化逆变器研发中实现技术突破。建议研发团队评估该控制算法在户用组串式逆变器中的应用潜力，以进一步降低磁性元件体积，优化整机成本与能效。