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针对SiC MOSFET的开关损耗优化与钳位能量回馈的过电压及振荡抑制电路
Overvoltage and Oscillation Suppression Circuit With Switching Losses Optimization and Clamping Energy Feedback for SiC MOSFET
| 作者 | Chengzi Yang · Yunqing Pei · Laili Wang · Longyang Yu · Fan Zhang · Braham Ferreira |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2021年12月 |
| 技术分类 | 功率器件技术 |
| 技术标签 | SiC器件 宽禁带半导体 功率模块 储能变流器PCS |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | SiC MOSFET 缓冲电路 过压抑制 振荡抑制 开关损耗 钳位能量回馈 寄生电感 |
语言:
中文摘要
针对SiC MOSFET快速开关导致的严重关断过电压与振荡，缓冲电路是一种经济有效的解决方案。然而，由于缓冲电路在开关过程中解耦了功率回路寄生电感，会导致开通损耗显著增加。本文研究了功率回路寄生电感对开关过程的影响，并提出了一种新型缓冲电路，在抑制过电压与振荡的同时，实现了开关损耗的优化与钳位能量的有效回馈。
English Abstract
The snubber circuit is a cost-effective solution to reduce the severe turn-off overvoltage and oscillation caused by the fast switching characteristics of SiC MOSFET. However, the turn-on switching losses will significantly increase as the snubber decouples the power loop parasitic inductance during the switching process. In this article, the effect of the power loop parasitic inductance on the sw...
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SunView 深度解读
该技术对阳光电源的核心产品线具有极高的应用价值。随着PowerTitan系列储能系统及组串式光伏逆变器向更高功率密度和更高开关频率演进，SiC MOSFET的应用已成为提升效率的关键。该研究提出的缓冲电路方案能够有效解决高频开关带来的电压尖峰与电磁干扰问题，同时通过能量回馈降低损耗，直接提升系统转换效率。建议研发团队在下一代高压储能PCS及高功率密度逆变器设计中引入该拓扑，以优化散热设计并提升功率模块的可靠性，从而在保持高频性能的同时降低系统成本。