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一种用于直流断路器应用中串联功率器件的单无源栅极驱动器
A Single Passive Gate-Driver for Series-Connected Power Devices in DC Circuit Breaker Applications
Jian Liu · Lakshmi Ravi · Dong Dong · Rolando Burgos · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
本文提出了一种用于直流断路器（DCCB）的创新型单无源栅极驱动方案，通过无源器件实现串联功率半导体器件的电压均衡。该方案利用金属氧化物压敏电阻（MOV）等瞬态抑制器件，在实现串联器件间自然电压平衡的同时，为上管栅极电容提供放电路径，有效简化了高压串联应用中的驱动电路设计。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及大功率光伏逆变器具有重要参考价值。在直流侧高压应用中，通过无源器件实现串联器件的电压均衡，可显著降低驱动电路的复杂度和成本，提升系统可靠性。建议研发团队评估该方案在直流断路器及高压直流侧保护电路中的可行性，以优化大功率变流器...
串联SiC MOSFET及体二极管的电压均衡分析
Analysis of Voltage Sharing of Series-Connected SiC MOSFETs and Body-Diodes
Xiang Lin · Lakshmi Ravi · Yuhao Zhang · Rolando Burgos 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
近年来，SiC MOSFET在中压电力转换应用中备受关注。为提升阻断电压等级，串联SiC MOSFET是一种极具吸引力的方案，但常面临严重的电压不平衡问题。本文详细研究了寄生电容对电压不平衡的影响，为解决该问题提供了深入见解。
解读: 随着阳光电源在大型地面电站及储能领域向更高电压等级（如1500V及以上）迈进，SiC器件的应用已成为提升功率密度和效率的关键。该研究针对串联SiC MOSFET的电压不平衡问题，对公司在研发高压组串式逆变器及PowerTitan系列大功率储能变流器（PCS）时，优化功率模块驱动电路设计、提升系统可靠...
一种用于高开关电流利用率直流固态断路器的阻抗解耦栅极驱动方案
A Novel Impedance-Decoupled Gate-Drive Scheme for DC Solid-State Circuit Breakers With High Switch Current Utilization Ratio
Shuyan Zhao · Lakshmi Ravi · Pietro Cairoli · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文提出了一种基于阻抗解耦的直流固态断路器（SSCB）栅极驱动方案，旨在解决高密度直流电网中超高故障电流变化率（di/dt）的保护问题。通过在固态开关关断过程的不同阶段分离栅极驱动阻抗，显著提升了SSCB的故障响应速度，并优化了开关电流的利用率。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流微电网解决方案具有重要意义。随着储能系统直流侧电压等级和容量的提升，直流侧故障保护变得至关重要。该阻抗解耦栅极驱动方案能显著提升PCS内部直流侧开关器件在短路故障下的响应速度与可靠性，降低对功率模块的冲击。建议研发团队关...
用于直流-交流中压功率变换应用的串联SiC MOSFET混合电压平衡方法
Hybrid Voltage Balancing Approach for Series-Connected SiC MOSFETs for DC–AC Medium-Voltage Power Conversion Applications
Xiang Lin · Lakshmi Ravi · Rolando Burgos · Dong Dong · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
针对中压高密度功率变换需求，本文研究了串联SiC MOSFET的电压平衡问题。由于SiC器件开关速度极快，电压均衡对寄生参数和门极驱动失配高度敏感。文章提出了一种混合电压平衡方案，以解决高频开关下的电压不均挑战，提升中压功率变换器的可靠性与效率。
解读: 该技术对阳光电源的中压组串式逆变器及PowerTitan系列储能PCS具有重要参考价值。随着光伏与储能系统向更高直流电压等级（如1500V甚至更高）演进，串联SiC技术是提升功率密度和效率的关键路径。该研究提出的电压平衡策略可有效降低高压下器件击穿风险，提升系统可靠性。建议研发团队关注该方案在多电平...
用于直流固态断路器应用的电子MOV电压钳位电路
Electronic MOV-Based Voltage Clamping Circuit for DC Solid-State Circuit Breaker Applications
Lakshmi Ravi · Di Zhang · Dehao Qin · Zheyu Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
传统基于金属氧化物压敏电阻（MOV）的电压钳位电路在固态断路器中会降低系统效率，原因在于MOV的材料特性导致其钳位电压通常为其最大持续直流电压额定值的两倍以上，从而给主固态器件带来高电压应力。本文提出了一种电子MOV电压钳位电路，旨在优化这一电压负担。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流侧保护方案具有重要参考价值。在直流侧，固态断路器（SSCB）是实现快速故障隔离的关键，而MOV的钳位电压限制了系统整体的耐压裕度。采用该电子钳位技术，可有效降低主功率器件（如IGBT或SiC模块）的电压应力，从而提升储能...