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一种用于硅基和宽禁带晶体管的最小占位面积、高功率密度、低成本的低侧/高侧栅极驱动及供电方案
Novel Low-Side/High-Side Gate Drive and Supply With Minimum Footprint, High Power Density, and Low Cost for Silicon and Wide-Bandgap Transistors
| 作者 | Jan Kacetl · Tomas Kacetl · Malte Jaensch · Stefan M. Goetz |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2021年7月 |
| 技术分类 | 功率器件技术 |
| 技术标签 | 宽禁带半导体 功率模块 SiC器件 GaN器件 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 栅极驱动器 宽禁带半导体 硅晶体管 功率密度 负关断电压 电力电子 高/低侧电源 |
语言:
中文摘要
针对硅基FET、IGBT及宽禁带半导体器件在关断状态下对负压的需求，本文提出了一种紧凑且高效的高低侧栅极驱动及供电配置方案。该方案旨在提升驱动电路的功率密度，降低成本，并确保器件在开关过程中的可靠性与抗干扰能力。
English Abstract
High-power silicon field-effect transistors as well as insulated gate bipolar transistors and particularly wide-bandgap semiconductor transistors typically need negative turn-off voltage for a secure off-state, resilience to spurious turn on, and rapid transition through the saturation mode. We present a gate driver configuration with compact and very efficient supply of the high and low sides of ...
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SunView 深度解读
该技术对阳光电源的核心业务具有极高的应用价值。随着公司在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统中大规模应用SiC和GaN等宽禁带半导体，驱动电路的紧凑性与可靠性直接决定了整机的功率密度与散热设计。该方案提出的低成本、高功率密度驱动架构，有助于进一步优化逆变器及PCS的PCB布局，减少寄生参数影响，提升开关频率，从而减小磁性元件体积，降低整机成本。建议研发团队评估该驱动拓扑在下一代高频化、高功率密度储能变流器中的应用潜力，以提升产品在市场中的竞争力。