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功率器件技术 SiC器件 宽禁带半导体 功率模块 ★ 4.0

利用去饱和保护电路在不增加dv/dt的情况下降低10 kV SiC MOSFET的开通损耗

Turn-on Switching Loss Reduction for 10 kV SiC mosfets Without Increasing dv/dt Using Desat Protection Circuits

作者 Ruirui Chen · Fred Wang · Hua Bai · Leon M. Tolbert
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2026年3月
技术分类 功率器件技术
技术标签 SiC器件 宽禁带半导体 功率模块
相关度评分 ★★★★ 4.0 / 5.0
关键词 10 kV SiC MOSFET 开关损耗 dv/dt 中压功率变换器 去饱和保护 电力电子
语言:

中文摘要

得益于10 kV SiC MOSFET的快速开关能力,中压(MV)功率变换器可显著降低功率损耗。然而,其高dv/dt也给中压变换器设计带来挑战。本文提出了一种简单方法,在不增加dv/dt的前提下降低10 kV SiC MOSFET的开通损耗,该方法利用了广泛使用的去饱和保护电路。

English Abstract

Enabled by the fast switching capability of emerging 10 kV SiC mosfets, medium voltage (MV) power converters can achieve significantly reduced power loss. However, high dv/dt of 10 kV SiC mosfets also poses challenges for MV converter design. This letter proposes a simple method to reduce turn-on switching loss of 10 kV SiC mosfet without increasing dv/dt. The proposed circuit employs a widely use...
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SunView 深度解读

随着阳光电源在储能系统(如PowerTitan系列)及中压光伏并网领域对高压功率器件需求的增长,10 kV SiC MOSFET的应用潜力巨大。该技术通过优化去饱和保护电路平衡了开关损耗与dv/dt,有助于提升高压变换器的效率并降低电磁干扰(EMI)设计难度。建议研发团队关注该电路拓扑在兆瓦级储能变流器(PCS)中的应用,以在提升系统功率密度的同时,优化散热设计并降低对绝缘系统的压力,从而进一步巩固阳光电源在大型储能及中压并网技术领域的领先地位。