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通过关断延迟调节实现多个串联SiC MOSFET的主动电压均衡
Active voltage balancing by turn-off delays regulation for multiple series-connected SiC MOSFETs
| 作者 | Cédric Mathieu de Vienne · Pierre Lefranc · Pierre-Olivier Jeannin · Bruno Lefebvre · Besar Asllani |
| 期刊 | IET Power Electronics |
| 出版日期 | 2025年1月 |
| 卷/期 | 第 18 卷 第 1 期 |
| 技术分类 | 电动汽车驱动 |
| 技术标签 | SiC器件 |
| 相关度评分 | ★★★★ 4.0 / 5.0 |
| 关键词 | SiC MOSFET 电压平衡 关断延迟 实时电压反馈 Buck转换器 |
语言:
中文摘要
本文提出了一种针对N个串联SiC MOSFET堆栈的主动电压均衡方法，通过基于实时电压反馈精确调节各器件的关断延迟时间来实现动态电压平衡。该方法无需额外的均衡电路，仅利用驱动时序控制即可有效抑制串联MOSFET在开关过程中出现的电压不均问题。仿真与实验均在采用三个650 V SiC MOSFET构成的Buck变换器平台上验证了该策略的有效性。
English Abstract
This article proposes an active voltage balancing approach for a stack of N SiC MOSFETs, achieved through precise adjustment of turn-off delays based on real-time voltage feedback. Results have been validated on simulation and experimentally with three 650 V SiC MOSFETs in a Buck converter.
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SunView 深度解读
该主动电压均衡技术对阳光电源高压功率器件应用具有重要价值。在ST系列储能变流器和SG系列1500V光伏逆变器中，多个SiC MOSFET串联可突破单管耐压限制，实现更高电压等级和更低损耗。该方法通过驱动时序控制实现动态均压，无需额外均衡电路，可简化PowerTitan等大型储能系统的功率模块设计，降低成本并提升可靠性。对电动汽车OBC和充电桩产品，该技术可优化高压SiC器件串联应用，提高功率密度。建议结合阳光电源三电平拓扑经验，将该均压策略集成到驱动芯片设计中，形成差异化竞争优势。