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一种用于15kV碳化硅模块的非线性电阻聚合物纳米复合材料场控涂层的10kV、>300V/ns绝缘能力研究
Insulation Capability at 10 kV, >300 V/ns of a Nonlinear Resistive Polymer Nanocomposite Field-Grading Coating in a 15-kV Silicon Carbide Module
Zichen Zhang · Pengyu Fu · Justin Lynch · Shengchang Lu 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
新兴的中压碳化硅（SiC）器件为实现更高效、紧凑的并网电力电子设备提供了潜力，但缺乏有效的封装绝缘方案限制了其广泛应用。本文介绍了一种非线性电阻聚合物纳米复合材料涂层，通过降低局部电场强度，显著提升了15kV SiC功率模块的绝缘性能，在10kV电压及300V/ns高压变化率下表现出优异的耐受能力。
解读: 该技术对阳光电源的中高压功率变换产品具有重要参考价值。随着光伏和储能系统向更高电压等级（如1500V及以上）发展，SiC器件的应用日益广泛，但高压封装下的绝缘失效是制约可靠性的关键瓶颈。该非线性场控涂层技术可直接应用于阳光电源的集中式逆变器、PowerTitan系列储能PCS及中压变流器模块中，通过...
15-kV SiC SGTO晶闸管在重复性极端脉冲过流条件下的失效模式
Failure Modes of 15-kV SiC SGTO Thyristors During Repetitive Extreme Pulsed Overcurrent Conditions
James A. Schrock · Emily A. Hirsch · Shelby Lacouture · Mitchell D. Kelley 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月
SiC SGTO晶闸管是提升中压电力电子设备功率密度的先进方案。为使其在工业应用中替代传统Si晶闸管，必须深入研究其特性及失效机理。本文针对两款15-kV SiC SGTO晶闸管在重复性过流条件下的失效模式进行了实验评估与分析。
解读: 随着阳光电源在大型地面光伏电站及中压储能系统（如PowerTitan系列）中对功率密度和效率要求的不断提升，SiC器件的应用已成为技术演进的关键。15-kV SiC SGTO作为超高压宽禁带器件，未来有望应用于中压直挂式储能系统或高压直流输电接口。本文研究的重复性过流失效模式对阳光电源功率模块的选型...
基于电流型串联谐振变换器和15kV SiC MOSFET的7.2kV单级固态变压器
7.2-kV Single-Stage Solid-State Transformer Based on the Current-Fed Series Resonant Converter and 15-kV SiC mosfets
Qianlai Zhu · Li Wang · Alex Q. Huang · Kristen Booth 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年2月
本文提出了一种新型两电平单级直接AC-AC变换器，旨在利用15kV SiC MOSFET实现7.2kV中压固态变压器（SST）。通过提出电流型串联谐振变换器（CFSRC）拓扑，有效解决了中压AC-AC变换器在宽电压和负载范围内实现高压MOSFET零电压开关（ZVS）的技术挑战。
解读: 该研究聚焦于高压SiC器件在固态变压器中的应用，对阳光电源的电力电子技术储备具有前瞻性参考价值。虽然目前阳光电源的主流产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）多采用低压或中压IGBT/SiC模块，但随着电网接入电压等级的提升及中压直挂式储能/光伏系统的探索，该拓扑中关于高压SiC驱动及Z...
用于2.88MW/115kV固态长脉冲调制器的模块化串并联谐振变换器系统的解析建模与控制器设计
Analytical Modeling and Controller Design of a Modular Series Parallel Resonant Converter System for a Solid State 2.88-MW/115-kV Long Pulse Modulator
Michael Jaritz · Tobias Rogg · Juergen Biela · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年10月
本文针对高压脉冲功率应用中的模块化串并联谐振变换器系统，提出了两种电压平衡控制策略，并通过仿真与实验进行了验证。该系统由两个串并联谐振变换器模块组成，采用输入串联输出并联（ISOP）结构，以实现所需的输出电压脉冲。
解读: 该文献研究的模块化串并联谐振变换器及ISOP拓扑，在阳光电源的高压储能系统（如PowerTitan系列）及大功率直流变换环节具有参考价值。虽然其应用场景为脉冲功率，但其模块化设计思路和电压均衡控制策略对于提升大功率储能PCS的功率密度和可靠性有借鉴意义。建议研发团队关注其在高压直流母线下的均压控制技...