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高功率变换器子模块辅助电源:现状与未来展望

Auxiliary Power Supplies for High-Power Converter Submodules: State of the Art and Future Prospects

作者 Stefanie Heinig · Keijo Jacobs · Kalle Ilves · Staffan Norrga · Hans-Peter Nee
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2022年6月
技术分类 拓扑与电路
技术标签 功率模块 宽禁带半导体 可靠性分析
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 辅助电源 功率变换器 门极驱动单元 碳化硅 (SiC) 可靠性 效率 中压
语言:

中文摘要

随着中压硅(Si)和碳化硅(SiC)功率器件的发展,高功率变换器子模块的辅助电源(APS)设计面临新挑战。APS作为驱动电路的核心供电单元,直接影响变换器系统的整体可靠性与效率。本文综述了APS的最新技术进展,并探讨了其在高性能电力电子系统中的未来发展方向。

English Abstract

Recent developments in medium-voltage (MV) silicon and silicon carbide (SiC) power semiconductor devices are challenging state-of-the-art converter and auxiliary power supply (APS) designs. The APS is an important converter component, which energizes the gate-drive units and, therefore, has an influence on the overall reliability and efficiency of the converter system. There has, however, been com...
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SunView 深度解读

辅助电源(APS)是阳光电源核心产品(如PowerTitan储能系统、集中式/组串式光伏逆变器及风电变流器)中驱动电路的关键组成部分。随着公司产品向更高功率密度和更高电压等级(如1500V及以上)演进,SiC器件的广泛应用对APS的绝缘水平、抗干扰能力及热管理提出了更高要求。本文的研究有助于优化公司高压功率模块的驱动方案,提升系统在复杂工况下的长期可靠性。建议研发团队重点关注高功率密度隔离电源技术,以进一步降低逆变器及PCS的损耗,提升整机效率。