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一种基于有源钳位模块的串联SiC MOSFET电压均衡方法
A Voltage Balancing Method for Series-Connected SiC MOSFETs Based on Active Clamping Modules Operating Under Hard Switching Conditions
| 作者 | Yibo Jiang · Shuai Shao · Weiqiang Zhou · Zhi Gao · Xingyu Pei · Junming Zhang |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2026年1月 |
| 技术分类 | 功率器件技术 |
| 技术标签 | SiC器件 功率模块 拓扑与电路 组串式逆变器 |
| 相关度评分 | ★★★★ 4.0 / 5.0 |
| 关键词 | SiC MOSFET 电压平衡 有源钳位模块 硬开关 开关异步性 换流过程 |
语言:
中文摘要
本文提出了一种在硬开关条件下实现串联SiC MOSFET电压均衡的方法。通过引入包含辅助开关和钳位电容的有源钳位模块（ACM），有效解决了开关不同步及换流过程中的电压不平衡问题，并建立了相应的数学模型。
English Abstract
This article proposes a voltage balancing method for series-connected SiC mosfets operating under hard-switching conditions, utilizing active clamping modules (ACMs), which consist of an auxiliary switch and a clamping capacitor, to achieve the voltage balancing. The charging mechanisms of ACM capacitors are analyzed, which correspond to switching asynchrony and commutation process, and mathematic...
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SunView 深度解读
随着阳光电源组串式逆变器及大功率储能变流器（如PowerTitan系列）向更高电压等级（如1500V/2000V）及更高功率密度演进，SiC器件的应用日益广泛。由于单管SiC耐压限制，串联技术是提升系统电压的关键。该研究提出的有源钳位均衡方案，能有效解决高压工况下SiC器件的动态均压难题，提升功率模块的可靠性。建议研发团队关注该方案在多电平拓扑或高压直流变换环节的工程化应用，以进一步优化逆变器效率并降低器件应力。