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通过准方波零电压开关和片上动态死区控制同步栅极驱动实现高频高效非隔离升压变换器

Enabling High-Frequency High-Efficiency Non-Isolated Boost Converters With Quasi-Square-Wave Zero-Voltage Switching and On-Chip Dynamic Dead-Time-Controlled Synchronous Gate Drive

作者 Jing Xue · Hoi Lee
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2015年12月
技术分类 拓扑与电路
技术标签 DC-DC变换器 功率模块 宽禁带半导体 光伏逆变器
相关度评分 ★★★★ 4.0 / 5.0
关键词 非隔离升压变换器 准方波 零电压开关 高频 同步门极驱动 功率效率 开关损耗
语言:

中文摘要

本文提出了一种准方波零电压开关(QSW-ZVS)升压变换器拓扑,旨在高频和高压条件下实现高效率。该方案无需耦合电感,有效降低了功率级的开关损耗,并通过片上动态死区控制技术优化了同步整流驱动,提升了变换器的整体性能。

English Abstract

This paper presents techniques to enable non-isolated boost converters to achieve high power efficiencies under high switching frequency and high-voltage conditions. A quasi-square-wave zero-voltage switching (QSW-ZVS) boost converter topology is proposed to achieve high-frequency soft switching without any coupled inductors in the power stage and, thus, minimize the switching power loss of the co...
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SunView 深度解读

该技术对阳光电源的组串式光伏逆变器及户用储能系统具有重要参考价值。随着光伏逆变器功率密度要求的不断提升,高频化是核心趋势。QSW-ZVS技术能在不增加磁性元件复杂度的前提下降低开关损耗,有助于减小散热器体积,提升整机功率密度。建议研发团队关注该拓扑在户用逆变器升压级(Boost Stage)的应用潜力,并结合SiC或GaN等宽禁带半导体器件,进一步优化驱动电路设计,以实现更高效的能量转换,提升产品在轻载及高频工况下的效率表现。