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功率器件技术 SiC器件 宽禁带半导体 功率模块 ★ 5.0

串联SiC MOSFET的有源dv/dt平衡建模、设计与评估

Modeling, Design, and Evaluation of Active dv/dt Balancing for Series-Connected SiC MOSFETs

作者 Keyao Sun · Emma Raszmann · Jun Wang · Xiang Lin · Rolando Burgos · Dong Dong · Dushan Boroyevich
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2022年1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
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 SiC MOSFET 串联连接 电压不平衡 dv/dt控制 米勒电容 开关暂态 电力电子
语言:

中文摘要

SiC MOSFET串联是实现高阻断电压的有效方案,但开关瞬态下的电压不平衡是关键挑战。本文提出了一种利用可控等效米勒电容的有源dv/dt控制方法,通过调节开关过程中的电压变化率,有效解决了串联器件间的电压不平衡问题,提升了高压功率变换系统的可靠性。

English Abstract

Series connection of SiC MOSFETs provides an effective alternative to achieving higher blocking voltage with simpler circuit topologies. However, the voltage imbalance during the switching transient remains a critical issue. Recently, an active $\mathrm{\text{} d }v/\mathrm{\text{} d }t$ control approach utilizing a controllable equivalent Miller capacitor has been proved to be an effective, low-l...
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SunView 深度解读

随着阳光电源在大型地面电站及高压储能系统(如PowerTitan系列)中对更高直流母线电压的需求增加,SiC MOSFET的应用日益广泛。该技术通过有源dv/dt控制解决串联器件电压不平衡,能够有效提升高压功率模块的耐压等级和开关性能,降低对高压单管的依赖。建议研发团队在下一代高压组串式逆变器及大功率PCS中引入该平衡控制策略,以优化系统效率并提升功率密度,同时降低因电压应力不均导致的器件失效风险。