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电压源三电平变换器中的超结MOSFET：动态行为与开关损耗的实验研究
Superjunction MOSFETs in Voltage-Source Three-Level Converters: Experimental Investigation of Dynamic Behavior and Switching Losses
| 作者 | Xibo Yuan · Niall Oswald · Philip Mellor |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2015年12月 |
| 技术分类 | 功率器件技术 |
| 技术标签 | 三电平 三相逆变器 功率模块 宽禁带半导体 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 超结MOSFET 三电平变换器 开关损耗 电压源变换器 SiC二极管 电力电子 动态特性 |
语言:
中文摘要
本文通过实验测量，研究了混合技术（硅MOSFET、硅超结MOSFET与碳化硅二极管）三电平中点钳位（NPC）变换器中MOSFET的开关行为与损耗。超结MOSFET凭借低导通电阻和快速开关特性，在实现三相电压源变换器的高效率与高开关频率运行方面具有显著潜力。
English Abstract
The superjunction MOSFETs with low RDS(on) and fast-switching speed are expected to achieve high efficiency and high-switching-frequency operation in three-phase voltage-source converters. In this letter, experimental measurements of MOSFET switching behavior and losses in a mixed-technology (silicon MOSFET, silicon superjunction-MOSFET, and silicon carbide diode) three-level neutral-point-clamped...
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SunView 深度解读
该研究对阳光电源的组串式光伏逆变器及PowerStack储能系统具有重要参考价值。随着功率密度要求的提升，三电平拓扑已成为主流。超结MOSFET与SiC二极管的混合应用方案，可在不显著增加成本的前提下，有效降低开关损耗并提升系统效率。建议研发团队在下一代高频化逆变器设计中，重点评估超结MOSFET在NPC拓扑下的动态特性，以优化散热设计并进一步缩小产品体积，提升在户用及工商业场景下的竞争力。