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实现6.78 MHz多千瓦级H桥DC-AC逆变器中高压SiC与GaN开关器件的挑战与对比
Challenges and Comparison in Achieving 6.78 MHz Multi-kW H-Bridge DC–AC Inverters Using High-Voltage SiC and GaN Switching Devices
| 作者 | Yao Wang · Zhen Sun · Yun Yang · Cheng Zhang · Shu Yuen Ron Hui |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2025年11月 |
| 技术分类 | 功率器件技术 |
| 技术标签 | GaN器件 SiC器件 功率模块 宽禁带半导体 |
| 相关度评分 | ★★★★ 4.0 / 5.0 |
| 关键词 | 6.78 MHz H桥逆变器 SiC GaN 高压开关器件 寄生电感 栅极驱动器设计 |
语言:
中文摘要
本文探讨了设计6.78 MHz多千瓦级H桥逆变器时，使用高压碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）器件面临的挑战，并对比了其性能。文章提出了一种MHz开关频率逆变器的设计方法，重点解决了开关选型、栅极驱动设计、寄生电感最小化等关键问题。
English Abstract
This article investigates the challenges of designing 6.78 MHz multi-kilowatt H-bridge inverters with high-voltage silicon carbide (SiC) and gallium nitride (GaN) devices, while comparing their performance. First, a design methodology for MHz-switching H-bridge inverters is proposed, addressing critical aspects such as switch selection, gate driver supply design, parasitic inductance minimization,...
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SunView 深度解读
该研究聚焦于MHz级高频功率变换，对阳光电源的下一代高功率密度逆变器及充电桩技术具有重要参考价值。随着宽禁带半导体（SiC/GaN）在高频领域的应用深入，该设计方法有助于减小磁性元件体积，提升组串式逆变器和电动汽车充电桩的功率密度。建议研发团队关注该文在寄生电感抑制和高频驱动设计方面的结论，这对于优化PowerTitan储能系统及户用光伏逆变器的高频化设计、降低系统损耗、提升转换效率具有显著的工程指导意义。