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一种在高功率电压源变换器中利用有源钳位模块降低串联SiC MOSFET电压纹波的控制策略
A Control Strategy for Reducing Voltage Ripples in Series-Connected SiC MOSFETs Using Active Clamping Modules in High Power VSCs
| 作者 | Zhi Gao · Shuai Shao · Wentao Cui · Yue Wu · Junming Zhang · Kuang Sheng |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2024年10月 |
| 技术分类 | 功率器件技术 |
| 技术标签 | SiC器件 功率模块 宽禁带半导体 多电平 |
| 相关度评分 | ★★★★ 4.0 / 5.0 |
| 关键词 | 有源钳位模块 SiC MOSFETs 电压平衡 电压源变换器 电压纹波 高功率 电力电子 |
语言:
中文摘要
本文提出利用有源钳位模块（ACM）平衡电压源变换器（VSC）中串联SiC MOSFET的电压。在高功率条件下，ACM电容会产生超过SiC MOSFET额定电压的较大纹波。文章分析了VSC中的充电机制，指出该纹波主要由过充引起，并提出了相应的抑制策略。
English Abstract
This letter employs active clamping modules (ACMs) to balance voltages of series-connected silicon carbide (SiC) mosfets in a voltage source converter (VSC). Under high power conditions, the ACM capacitors have large voltage ripples exceeding the voltage rating of SiC mosfets. It analyses the charging mechanisms in VSCs, and shows the large ripple is mainly caused by the excessive charging during ...
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SunView 深度解读
该技术对阳光电源的高功率密度产品线（如大功率组串式逆变器、PowerTitan储能变流器）具有重要参考价值。随着SiC器件在光储系统中的普及，在高压直流母线应用中，器件串联技术是提升系统电压等级、降低电流损耗的关键。本文提出的有源钳位控制策略能有效解决串联器件的电压不均及纹波过大问题，有助于提升阳光电源大功率变换器的可靠性与功率密度。建议研发团队关注该控制算法在多电平拓扑中的应用，以优化高压SiC模块的驱动设计。