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功率器件技术 SiC器件 宽禁带半导体 PWM控制 功率模块 ★ 5.0

考虑非线性栅极电容的碳化硅MOSFET同步开关死区时间优化

Dead Time Optimization for Synchronous Switching of SiC MOSFETs Considering Nonlinear Gate Capacitance

作者 Yimin Zhou · Zhiqiang Wang · Guoqing Xin · Jun Yuan · Xiaojie Shi
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2023年5月
技术分类 功率器件技术
技术标签 SiC器件 宽禁带半导体 PWM控制 功率模块
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 SiC MOSFET 死区时间优化 同步整流 非线性栅极电容 电力电子 高频变换器
语言:

中文摘要

针对高频碳化硅(SiC)转换器在同步整流模式下的死区时间优化问题,本文指出传统基于数据手册恒定输入电容(Ciss)的计算方法存在偏差。研究提出了一种考虑SiC MOSFET非线性栅极电容特性的优化方法,旨在提升高频电力电子变换器的效率与可靠性。

English Abstract

The synchronous-switching dead-time optimization is critical for high-frequency silicon carbide (SiC)-based converters operating in the synchronous rectification mode. In previous research, the constant input capacitance Ciss from the datasheet was typically utilized for dead time optimization, which is obtained with a zero gate-source voltage (Vgs = 0). In practice, however, Ciss is strongly depe...
S

SunView 深度解读

该研究对阳光电源的高频化产品线至关重要。随着公司组串式光伏逆变器和PowerTitan系列储能PCS向更高功率密度和更高开关频率演进,SiC器件的应用已成为主流。传统的死区设置往往留有较大裕量以牺牲效率换取安全,而本文提出的非线性电容建模方法,能有效降低死区损耗,提升整机效率。建议研发团队在下一代SiC功率模块驱动电路设计中引入该动态优化算法,特别是在高频DC-DC变换器及储能双向变流器中,以进一步优化系统热管理并提升转换效率。