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通过硅与碳化硅器件的电感解耦提升混合逆变器性能
Enhancing Hybrid Inverter Performance Through Inductive Decoupling of Silicon and Silicon Carbide Devices
Michael Walter · Mark-M. Bakran · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年1月
本研究的核心目标是提高一款设计用于在 400 V 直流母线电压下运行的牵引混合开关逆变器的效率。这一目标通过将分立的 650 V 硅绝缘栅双极型晶体管（Si - IGBT）和续流二极管与 650 V 碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管（SiC - MOSFET）进行并联组合来实现。本研究提出了一种创新方法，即引入额外的电感，将 SiC - MOSFET 半桥与 IGBT/硅二极管半桥解耦。这种解耦方法有效降低了有源 SiC - MOSFET 的开通损耗和无源硅二极管的关断损耗，与非解耦配置相比，...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于电感解耦的硅基IGBT与碳化硅MOSFET混合逆变器技术具有重要的应用价值和战略意义。 该技术通过在SiC-MOSFET半桥与IGBT/Si二极管半桥之间引入解耦电感，有效降低了SiC-MOSFET的开通损耗和硅二极管的关断损耗，这与我们在光伏逆变器和储能变流器产...
单相并网变换器功率脉动补偿器的功耗测量
Power Dissipation Measurements at Power Pulsation Compensators for Single-Phase Grid-Connected Converters
Stefan Schönewolf · Andreas Nagel · Mark-M. Bakran · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
为实现单相并网变换器直流侧功率恒定，需引入功率脉动补偿装置。本文研究了利用终端电流和电压测量值计算补偿器功耗的方法，指出该方法对电流测量误差高度敏感，易导致结果失真。文章探讨了提高测量精度与评估功耗的有效策略，对提升变换器效率与可靠性具有指导意义。
解读: 该研究直接关联阳光电源户用光伏逆变器及小型储能变流器（PCS）的单相拓扑设计。单相系统固有的二倍频功率脉动是影响直流侧电容寿命及系统效率的关键因素。通过优化功率脉动补偿电路的功耗测量与评估方法，阳光电源研发团队可更精准地优化电路拓扑，减少无源器件损耗，从而提升户用逆变器及储能产品的功率密度与可靠性。...
城市轨道交通应用中SiC MOSFET的二维短路检测保护
The Two-Dimensional Short-Circuit Detection Protection For SiC MOSFETs in Urban Rail Transit Application
Patrick Hofstetter · Mark-M. Bakran · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
本文研究了SiC MOSFET在城市轨道交通应用中的二维短路检测保护方法。针对轨道交通复杂工况下的高可靠性要求，该方法通过优化检测策略，有效提升了SiC器件在短路故障下的保护速度与准确性，解决了SiC器件在严苛环境下应用的关键挑战。
解读: 该技术对阳光电源的功率器件应用具有重要参考价值。随着阳光电源在组串式逆变器及PowerTitan系列储能系统中大规模应用SiC MOSFET以提升功率密度和效率，短路保护的可靠性至关重要。该二维检测方法可优化逆变器及PCS的驱动电路设计，提升系统在极端故障下的生存能力。建议研发团队关注该保护策略在高...
采用并联压接式二极管的半桥单元性能提升研究
Improved Performance for Half-Bridge Cells With a Parallel Presspack Diode
Fabian Hohmann · Mark-M. Bakran · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年4月
本文研究了一种通过并联压接式二极管来提升IGBT半桥单元效率的方法。文章详细讨论了该拓扑在模块化多电平变换器（MMC）应用中的开关性能及其损耗特性。
解读: 该研究针对高压大功率应用中的开关损耗优化，对阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。在兆瓦级及以上的高压变流器设计中，通过优化二极管配置提升效率，可直接降低系统散热需求并提升功率密度。建议研发团队评估压接式二极管在模块化多电平拓扑中的集成可行性，特别是在提...