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基于GaN的隔离谐振变换器作为汽车子网备用电源

GaN-Based Isolated Resonant Converter as a Backup Power Supply in Automotive Subnets

作者 Stefano Cabizza · Giorgio Spiazzi · Luca Corradini
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2023年6月
技术分类 拓扑与电路
技术标签 DC-DC变换器 宽禁带半导体 功率模块
相关度评分 ★★★ 3.0 / 5.0
关键词 GaN 隔离型谐振变换器 有源钳位 SEPIC ZVS 汽车子网 电力电子
语言:

中文摘要

本文设计并实现了一种2 MHz、12 V、600 mA的GaN基有源钳位隔离SEPIC变换器(ACISC)。该变换器在9-18 V汽车电压范围内实现了全零电压开关(ZVS),旨在为12 V电池与低功率子网之间提供隔离及电源接口,并采用谐振断续导通模式(DCM)运行。

English Abstract

This article presents the analysis, design, and implementation of a 2 MHz, 12 V, 600 mA, GaN-based active-clamped isolated SEPIC converter (ACISC) supporting full zero-voltage switching (ZVS) throughout the 9–18 V automotive range, and intended to provide isolation and power interface between the 12 V battery and the low-power subnet. Designed for resonant discontinuous conduction mode (DCM) opera...
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SunView 深度解读

该研究展示了高频GaN器件在小型化、高功率密度隔离电源中的应用潜力。对于阳光电源而言,虽然该特定拓扑主要针对汽车子网,但其高频化设计思路与GaN器件的应用经验对公司现有产品线具有参考价值:1. 在电动汽车充电桩及车载电源模块中,可借鉴其高频ZVS控制技术提升功率密度;2. 在储能系统(如PowerStack)的辅助电源或BMS通信隔离电源设计中,采用此类高频GaN方案有助于进一步缩小辅助电源体积,提升系统集成度。建议关注该拓扑在低压辅助电源领域的可靠性表现,以优化公司电力电子产品的辅助供电模块设计。