宽禁带器件在1 kV高频直流谐振变换器中的应用与对比

• 作者: 任小永 唐家承 张之梁 李志斌 石伟杰 顾占彪
• 来源期刊: 电源学报
• 学科: 工学
• 关键词: 宽禁带器件 SiC GaN DC-DC 高压 谐振变换器
• 年，卷（期）: 2020,（1）
• 所属期刊栏目: 电力电子前沿技术与应用
• 页码范围: 150-161
• 页数: 12页
• 分类号: TM46
• 字数: 5166字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13234/j.issn.2095-2805.2020.1.150

摘要

与传统硅Si(silicon)功率器件相比,第3代宽禁带功率半导体器件,如碳化硅SiC(silicon carbide)和氮化镓GaN(gallium nitride)功率器件,由于具有高功率密度、耐高温和抗辐照等特点,得到了越来越广泛的应用.分析了基于SiC和GaN的2种1 kV输入、32 V/3 kW输出的LLC谐振变换器,通过仿真和实验探究了变压器匝间电容对谐振电流的影响;并采取分离谐振腔、改变变压器绕组结构的方法,减小谐振电流的畸变,保证了开关管ZVS的实现.由于大匝比变压器难以平面化,2种变换器均采用原边串联、副边并联的矩阵变压器,实现自动均压、均流,降低电压和电流应力,提高功率密度和热稳定性.为了进一步提高效率,GaN LLC变换器副边采用同步整流.最后,本文从拓扑、损耗、整机尺寸、可靠性以及功率密度等方面对比分析了这2种变换器的优缺点,为器件的选择提供了参考依据.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	任小永	南京航空航天大学航空电源重点实验室	26	322	9.0	17.0
2	张之梁	南京航空航天大学航空电源重点实验室	14	86	6.0	9.0
3	顾占彪	中国电子科技集团公司第十三研究所	5	5	2.0	2.0
4	李志斌	南京航空航天大学航空电源重点实验室	1	0	0.0	0.0
5	石伟杰	南京航空航天大学航空电源重点实验室	1	0	0.0	0.0
6	唐家承	南京航空航天大学航空电源重点实验室	1	0	0.0	0.0