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基于改进型GaN HEMT模型的GaN基TCM变换器死区时间能量损耗分析

Analysis of Dead-Time Energy Loss in GaN-Based TCM Converters With an Improved GaN HEMT Model

作者 Yi Zhang · Wenzhe Xu · Yue Xie · Teng Liu · Zongheng Wu · Cai Chen · Yong Kang · Han Peng
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2023年2月
技术分类 功率器件技术
技术标签 GaN器件 宽禁带半导体 DC-DC变换器 功率模块
相关度评分 ★★★★ 4.0 / 5.0
关键词 GaN HEMT 三角电流模式(TCM) 死区时间 开关损耗 电力电子 建模 开关暂态
语言:

中文摘要

针对GaN基三角电流模式(TCM)应用,死区时间对开关损耗影响显著。现有GaN HEMT模型多关注开关过程,缺乏对死区效应的充分考虑。本文分析了死区时间过长或不足下的开关瞬态特性,并提出改进模型以准确评估能量损耗。

English Abstract

For gallium nitride (GaN) based triangular current mode (TCM) applications, the dead-time has a significant effect on the switching loss. However, previous GaN high electron mobility transistor (HEMT) models focus on the turn-on/off process without fully considering the effect of the dead-time. Hence, this article analyzes the switching transients under the superfluous and insufficient dead-time a...
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SunView 深度解读

随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型储能PCS中对高功率密度和高效率的追求,GaN器件的应用日益广泛。TCM(三角电流模式)是实现高频软开关的关键技术,但死区时间控制直接影响效率上限。本文提出的改进型GaN模型有助于研发团队在设计高频DC-DC变换器时,更精确地优化死区参数,从而降低开关损耗,提升整机效率。建议在下一代高频化、小型化户用逆变器及充电桩模块的研发中,引入该模型进行仿真验证,以优化驱动电路设计,提升产品竞争力。