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一种用于直流断路器应用中串联功率器件的单无源栅极驱动器

A Single Passive Gate-Driver for Series-Connected Power Devices in DC Circuit Breaker Applications

作者 Jian Liu · Lakshmi Ravi · Dong Dong · Rolando Burgos
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2021年10月
技术分类 功率器件技术
技术标签 功率模块 储能变流器PCS 组串式逆变器
相关度评分 ★★★★ 4.0 / 5.0
关键词 DC 断路器 串联功率器件 无源栅极驱动器 电压均衡 瞬态抑制 功率半导体 栅极驱动电路
语言:

中文摘要

本文提出了一种用于直流断路器(DCCB)的创新型单无源栅极驱动方案,通过无源器件实现串联功率半导体器件的电压均衡。该方案利用金属氧化物压敏电阻(MOV)等瞬态抑制器件,在实现串联器件间自然电压平衡的同时,为上管栅极电容提供放电路径,有效简化了高压串联应用中的驱动电路设计。

English Abstract

This letter proposes a novel single passive gate driver solution based on passive devices to control series-connected power semiconductor devices for dc circuit breaker (DCCB) applications. The transient suppression devices (e.g., metal oxide varistors) are utilized to achieve natural voltage balancing among the series devices, while providing the discharge path of the gate capacitor of the upper ...
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SunView 深度解读

该技术对阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack)及大功率光伏逆变器具有重要参考价值。在直流侧高压应用中,通过无源器件实现串联器件的电压均衡,可显著降低驱动电路的复杂度和成本,提升系统可靠性。建议研发团队评估该方案在直流断路器及高压直流侧保护电路中的可行性,以优化大功率变流器在极端工况下的耐压表现,进一步提升产品在长寿命、高可靠性要求下的市场竞争力。