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基于故障电流旁路的低压直流固态断路器

Fault Current Bypass-Based LVDC Solid-State Circuit Breakers

作者 Reza Kheirollahi · Shuyan Zhao · Fei Lu
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2022年1月
技术分类 拓扑与电路
技术标签 SiC器件 功率模块 储能变流器PCS 充电桩
相关度评分 ★★★★ 4.0 / 5.0
关键词 固态断路器 LVDC SiC MOSFET 故障电流旁路 MOV 电压过冲 电力电子
语言:

中文摘要

本文提出了一种基于碳化硅(SiC)MOSFET的新型低压直流(LVDC)固态断路器(SSCB)。该方案通过故障电流旁路技术,使得金属氧化物压敏电阻(MOV)的钳位电压能够接近直流系统额定电压,从而有效降低了主开关和缓冲电路上的电压过冲,并提升了系统的最大断流能力。

English Abstract

This letter presents a new low-voltage direct-current fault current bypass-based solid-state circuit breaker (SSCB) using silicon-carbide mosfets. The proposed SSCB provides the possibility to select the clamping voltage of metal–oxide varistors (MOVs) close to the nominal voltage of the dc system. This reduces voltage overshoots across the main switch and snubber components and extends the maximu...
S

SunView 深度解读

该技术对阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack)及电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。随着直流微网和高压储能系统的普及,直流侧故障保护是提升系统安全性的核心。该方案利用SiC器件的高频特性实现更精准的故障电流旁路,有助于减小断路器体积并降低损耗。建议研发团队关注该拓扑在储能变流器(PCS)直流侧保护中的应用,以优化系统在短路故障下的可靠性,并提升充电桩直流输出端的故障隔离效率。