用于模块化直流固态断路器中压功率器件的紧凑型无线取能门极驱动系统

Compact Wireless Energy Pick-Up System Coupled Gate-Drive for Medium-Voltage Power Devices in Modular DC Solid-State Circuit Breakers

作者	Shuyan Zhao · Yao Wang · Reza Kheirollahi · Yang Zheng · Zilong Zheng · Shervin Salehi Rad · Hua Zhang · Fei Lu
期刊	IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期	2023年10月
技术分类	拓扑与电路
技术标签	功率模块储能变流器PCS 宽禁带半导体
相关度评分	★★★★ 4.0 / 5.0
关键词	无线电能拾取系统感应电能传输固态断路器门极驱动中压功率器件辅助电源

语言:

中文摘要

本文提出了一种用于模块化直流固态断路器（SSCB）中压功率器件的紧凑型无线取能门极驱动系统（WEPUS）。通过采用LCL-S补偿的感应电能传输（IPT）技术，为SSCB中的十个子模块提供恒压辅助电源，有效解决了高压隔离环境下的驱动供电难题，提升了系统的集成度与可靠性。

English Abstract

This article presents a compact inductive power transfer (IPT) based wireless energy pick-up system (WEPUS) coupled gate-drive for medium-voltage power devices in modular direct current (dc) solid-state circuit breakers (SSCBs). There are two major contributions. First, an LCL-S compensated IPT system with constant voltage outputs is applied as auxiliary power supply to power ten submodules in SSC...

SunView 深度解读

该技术对于阳光电源的PowerTitan及PowerStack等大型储能系统具有重要参考价值。在模块化多电平储能变流器（PCS）设计中，高压侧功率器件的驱动电源隔离与供电一直是提升功率密度的瓶颈。该无线取能方案可简化驱动电路的绝缘设计，减少物理布线，提升系统在复杂电磁环境下的可靠性。建议研发团队关注该技术在模块化高压储能系统中的应用潜力，以进一步优化PCS的体积与维护便捷性。