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直流微电网可靠双向固态断路器设计
Design of a Reliable Bidirectional Solid-State Circuit Breaker for DC Microgrids
Xiaohui Xu · Jiamin Ye · Yu Wang · Xiaorui Xu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
直流微电网在工业应用中日益受到关注，但高效可靠的故障切断仍是挑战。本文提出了一种用于直流微电网保护的可靠双向固态断路器（RB-SSCB），该装置能够实现双向故障电流的切断与重合，且无故障电流浪涌。
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参考价值。直流侧故障保护是提升储能系统安全性的核心，RB-SSCB的无浪涌切断技术可优化系统保护策略，降低对功率器件的冲击，提升系统可靠性。建议研发团队关注该拓扑在储能PCS直流侧保护中的应用，以替...
一种基于混合器件的高效可靠固态断路器
An Efficient and Reliable Solid-State Circuit Breaker Based on Mixture Device
Xiaorui Xu · Wanjun Chen · Chao Liu · Ruize Sun 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
本文提出了一种用于直流配电系统的新型混合器件固态断路器（MD-SSCB）。该方案无需额外的晶闸管、充电电源及复杂的充电策略即可主动切断故障电流。此外，其断路能力不受外部电路参数影响，具有极高的可靠性与响应速度。
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。在大型储能电站中，直流侧故障保护是系统安全的核心。该MD-SSCB拓扑通过简化电路结构提升了可靠性，有助于降低储能变流器（PCS）在直流侧发生短路时的保护成本与响应延迟。建议研发团队评估该混合...
一种具有可控电流切断能力的新型晶闸管双向固态断路器
A Novel Thyristor-Based Bidirectional SSCB With Controllable Current Breaking Capability
Xiaorui Xu · Wanjun Chen · Chao Liu · Ruize Sun 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
针对晶闸管导通损耗低、成本低的优势，本文提出了一种新型双向固态断路器（SSCB）。针对晶闸管半控特性导致的电流切断难题，该拓扑实现了电流的完全可控切断，为电力电子系统提供了一种高效、低成本的保护方案。
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。目前储能系统直流侧保护多依赖熔断器或机械断路器，存在响应速度慢、寿命有限等问题。采用基于晶闸管的固态断路器（SSCB）方案，可显著降低系统导通损耗，提升大电流工况下的故障切断速度与可靠性。建...
一种具有鲁棒分断能力和高效率的新型固态断路器
A Novel Solid-State Circuit Breaker With Robust Breaking Capability and High Efficiency
Chao Liu · Yuxiao Yang · Wanjun Chen · Xiaorui Xu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
本文提出了一种用于低压直流微电网保护的新型固态断路器（SSCB）。该设计通过在断路器内部实现换流电流回路，在切断故障时不会向电源或负载反射电流浪涌，从而有效保护系统。此外，通过引入电压钳位技术，进一步提升了断路器的分断能力与效率。
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参考价值。在直流侧保护中，传统的机械断路器响应速度慢，而该新型SSCB能有效抑制故障电流浪涌，提升系统安全性。建议研发团队关注其换流拓扑，将其集成至储能变流器（PCS）的直流侧保护单元中，以增强系统...
基于CS-MCT的高效固态断路器设计与实验验证
Design and Experimental Verification of an Efficient SSCB Based on CS-MCT
Xiaorui Xu · Wanjun Chen · Hong Tao · Qi Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
本文提出了一种用于直流微电网保护的新型固态断路器（SSCB）。该方案采用阴极短路MOS控制晶闸管（CS-MCT）作为主开关，实现了高功率效率。该SSCB具备单次触发特性的换流电路，结构紧凑，简化了跳闸过程并易于集成。
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参考价值。直流侧快速故障切除是高压储能系统安全性的核心，CS-MCT器件的高效特性可降低PCS内部损耗，提升系统整体能效。建议研发团队关注该拓扑在直流配电及储能变流器直流侧保护中的应用，以替代传统机...
超高di/dt脉冲应用中绝缘栅触发晶闸管瞬态栅极过压的电压耦合抑制技术
Voltage Coupling Enhancement for Transient Gate Overvoltage Suppression of Insulated Gate Trigger Thyristor in Ultrahigh di/dt Pulse Applications
Chao Liu · Wanjun Chen · Ruize Sun · Xiaorui Xu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
本文提出了一种电压耦合增强（VCE）技术，用于抑制绝缘栅触发晶闸管（IGTT）在超高di/dt脉冲应用中的瞬态栅极过压。研究发现，由于IGTT内部栅阴极电容（Cgc）与公共源极电感（LC）产生的栅阴极电压耦合效应，导致栅极电压出现异常波动。该技术通过优化耦合路径，有效提升了器件在极端脉冲工况下的可靠性。
解读: 该研究聚焦于IGTT在超高di/dt脉冲工况下的栅极驱动保护，属于功率半导体器件驱动与保护的前沿技术。虽然阳光电源目前的主流产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）主要采用IGBT或SiC MOSFET，但该技术对于提升高功率密度、高开关速度电力电子设备的可靠性具有参考价值。在未来涉及高...