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通过关断延迟调节实现多个串联SiC MOSFET的主动电压均衡
Active voltage balancing by turn-off delays regulation for multiple series-connected SiC MOSFETs
Cédric Mathieu de Vienne · Pierre Lefranc · Pierre-Olivier Jeannin · Bruno Lefebvre 等5人 · IET Power Electronics · 2025年1月 · Vol.18
本文提出了一种针对N个串联SiC MOSFET堆栈的主动电压均衡方法，通过基于实时电压反馈精确调节各器件的关断延迟时间来实现动态电压平衡。该方法无需额外的均衡电路，仅利用驱动时序控制即可有效抑制串联MOSFET在开关过程中出现的电压不均问题。仿真与实验均在采用三个650 V SiC MOSFET构成的Buck变换器平台上验证了该策略的有效性。
解读: 该主动电压均衡技术对阳光电源高压功率器件应用具有重要价值。在ST系列储能变流器和SG系列1500V光伏逆变器中，多个SiC MOSFET串联可突破单管耐压限制，实现更高电压等级和更低损耗。该方法通过驱动时序控制实现动态均压，无需额外均衡电路，可简化PowerTitan等大型储能系统的功率模块设计，降...
一种用于移相全桥变换器共模传导EMI抑制的新型驱动电源配置
A New Gate Drive Power Supply Configuration for Common Mode Conducted EMI Reduction in Phase-Shifted Full-Bridge Converter
Luciano F. S. Alves · Pierre Lefranc · Pierre-Olivier Jeannin · Benoit Sarrazin · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
本文提出了一种级联驱动电源配置，旨在降低移相全桥（PSFB）变换器中的共模（CM）电流。PSFB变换器中存在多个由驱动电源及控制信号隔离单元的寄生电容引起的dV/dt源，该配置通过优化驱动电源结构，有效抑制了这些寄生路径产生的共模干扰。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有重要价值。移相全桥（PSFB）拓扑广泛应用于阳光电源的组串式逆变器DC-DC级以及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）的隔离DC-DC环节。随着功率密度提升和开关频率增加，EMI问题已成为产品认证和电磁兼容设计的难点。该级联驱动电源配置方案能...
用于栅极驱动隔离信号传输的巨磁阻抗传感器
Giant Magneto-Impedance Sensor for Gate Driver-Insulated Signal Transmission Functions
Yohan Wanderoild · Aktham Asfour · Pierre Lefranc · Pierre-Olivier Jeannin 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年4月
本文提出了一种利用巨磁阻抗（GMI）传感器实现高隔离电压下信号传输的概念验证。该技术首次应用于栅极驱动单元，具备极低的耦合电容（<1 pF）和高达40 kV/mm的高绝缘电压能力，为功率电子设备的驱动隔离提供了新的技术路径。
解读: 该技术对阳光电源的高压大功率产品线（如PowerTitan储能系统、集中式光伏逆变器及风电变流器）具有重要参考价值。在超高压应用场景下，传统的磁耦或光耦隔离方案在抗干扰能力和绝缘等级上存在瓶颈，GMI传感器极低的耦合电容有助于提升系统在高频开关下的共模噪声抑制能力，从而提高功率模块的可靠性。建议研发...
用于多功率器件串联连接中抑制共模传导EMI的栅极驱动器供电架构
Gate Driver Supply Architectures for Common Mode Conducted EMI Reduction in Series Connection of Multiple Power Devices
Van-Sang Nguyen · Pierre Lefranc · Jean-Christophe Crebier · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年12月
本文研究了多个功率器件串联连接时的栅极驱动电路实现方案。重点分析了在高开关速度下，通过栅极驱动电路的寄生电流传播路径，并探讨了不同配置下抑制共模电流产生的优化方法。
解读: 随着阳光电源组串式逆变器和PowerTitan系列储能系统向更高功率密度和更高开关频率演进，SiC等宽禁带半导体器件的应用日益广泛，EMI问题成为系统设计的核心挑战。该研究提出的串联器件驱动架构及共模电流抑制技术，对于优化高压大功率变换器的电磁兼容性设计具有重要参考价值。建议研发团队在后续高压组串式...
一种用于高dv/dt高频功率器件的创新栅极驱动器及电源架构表征与分析
Characterization and Analysis of an Innovative Gate Driver and Power Supplies Architecture for HF Power Devices With High dv/dt
Van-Sang Nguyen · Lyubomir Kerachev · Pierre Lefranc · Jean-Christophe Crebier · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年8月
本文提出了一种适用于高开关频率及高切换速度功率器件的低侧/高侧栅极驱动器架构。通过优化电路设计，改变功率侧与控制侧之间传输路径的寄生电容，有效实现了电磁干扰（EMI）的抑制。
解读: 随着阳光电源在光伏逆变器（如组串式SG系列）和储能系统（如PowerTitan）中广泛应用SiC等宽禁带半导体器件，高频化和高dv/dt带来的EMI挑战日益严峻。该研究提出的栅极驱动架构及寄生参数优化方法，对于提升功率模块的电磁兼容性、减小滤波器体积及提高系统功率密度具有直接参考价值。建议研发团队将...
中压变流器门极驱动器多兆赫兹隔离辅助电源的优化设计
Optimized Design of Multi-MHz Frequency Isolated Auxiliary Power Supply for Gate Drivers in Medium-Voltage Converters
Ole Christian Spro · Pierre Lefranc · Sanghyeon Park · Juan M. Rivas-Davila 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
本文提出了一种用于中压变流器门极驱动的高隔离电压、低耦合电容隔离式DC-DC辅助电源设计。该变换器采用6.78 MHz GaN HEMT逆变器、LCC谐振槽路及E类低dv/dt整流器，并利用无芯平面变压器实现电气隔离。
解读: 该技术对阳光电源的中高压变流器产品（如PowerTitan储能系统、集中式光伏逆变器及风电变流器）具有重要参考价值。随着功率器件向高频化、高功率密度方向演进，门极驱动的隔离电源设计是提升系统可靠性和抗干扰能力的关键。采用GaN器件和高频谐振技术可显著减小辅助电源体积，降低寄生参数影响，有助于提升阳光...
面向功率电子生态设计的参数化生命周期评价模型：解决MOSFET-Si与HEMT-GaN技术问题
Parametric LCA model for power electronic ecodesign process: Addressing MOSFET-Si and HEMT-GaN technological issues
Li Fang · Yannis Rosset · Benoît Sarrazin · Pierre Lefranc 等5人 · IET Power Electronics · 2025年1月 · Vol.18
本研究提出一种面向功率电子生态设计的参数化生命周期评价模型，建立设计参数与环境影响之间的动态关联，支持产品全生命周期的优化。模型融合循环经济理念，可评估并实施维修、再利用和回收策略，提升功率电子产品的可持续性。通过DC-DC降压变换器的案例分析验证了模型的有效性，表明其在推动产品开发符合环保法规与可持续发展目标方面具有实用价值。
解读: 该参数化LCA生态设计模型对阳光电源功率电子产品线具有重要应用价值。在**ST储能变流器**和**SG光伏逆变器**开发中，可通过建立MOSFET-Si与HEMT-GaN器件选型的环境影响量化评估体系，优化功率模块设计决策。模型融合的循环经济理念可指导**PowerTitan储能系统**制定维修、模...