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功率器件技术 SiC器件 功率模块 多电平 宽禁带半导体 ★ 5.0

一种低损耗且电压自平衡的准两电平中压SiC MOSFET功率模块

A Quasi-Two-Level Medium-Voltage SiC MOSFET Power Module With Low Loss and Voltage Self-Balance

作者 Jiye Liu · Chi Li · Zedong Zheng · Kui Wang · Yongdong Li
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 功率模块 多电平 宽禁带半导体
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 SiC MOSFET 功率模块 电压自平衡 准两电平 高压 快速开关 功率密度
语言:

中文摘要

针对高压、高功率密度变换器对宽禁带器件的需求,本文提出了一种通过堆叠低压SiC MOSFET实现等效高压阻断能力的功率模块。该设计利用准两电平拓扑结构,在保持低导通电阻和高电流容量的同时,有效解决了串联器件的电压自平衡问题,相比单颗高压器件具有成本与性能优势。

English Abstract

High-voltage and fast-switching silicon carbide (SiC) power modules are needed to construct high-voltage and high power-density converters. Stacking multiple low-voltage SiC devices to increase the equivalent blocking voltage shows advantages in on-state resistance, current capacity, and cost over one single high-voltage device. An indirect series-connected SiC MOSFET power module using quasi-two-...
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SunView 深度解读

该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器(PCS)具有重要参考价值。随着光伏与储能系统向更高直流侧电压(如1500V及以上)演进,利用SiC器件堆叠技术可显著降低开关损耗并提升功率密度。建议研发团队关注该模块的电压自平衡机制,将其应用于高压PCS拓扑设计中,以替代昂贵的高压SiC器件,从而在提升系统效率的同时优化成本竞争力,进一步巩固阳光电源在高性能电力电子变换器领域的领先地位。