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GaN功率器件大幅缩小尺寸,提高4千瓦太阳能逆变器的效率

2022-5-11 17:17| 发布者: 闪电| 查看: 49| 评论: 0

摘要: GaN功率器件大幅缩小尺寸,提高4千瓦太阳能逆变器的效率卡尔·布莱克,加利福尼亚州戈莱塔市Transphorm。利用氮化镓(GaN)高电子迁移率实现高效率功率转换的前景晶体管(HEMT)和快速开关二极管已经在批量生产中实 ...


与以16 kHz频率切换的现有硅逆变器设计相比,这种新装置几乎小了45%(0.35立方英尺vs.0.64立方英尺),因为它能够在50 kHz的频率下切换,同时实现更高的效率。


在对串逆变器中使用的拓扑结构进行了基本描述之后,本文比较了硅MOSFET和IGBT与GaN HEMT的特性,评估这些器件的优点硬交换网桥应用。然后,研究了GaN HEMT在硅上实现的开关速度的提高硬开关桥中的IGBT以及使用甘海姆斯。最后,介绍了Transphorm的GaN晶体管在设计中的一些经验教训


逆变器的应用是共享的,基于GaN的串级逆变器的最新商业实现也是共享的描述。


典型光伏逆变器拓扑图2描述了典型的串级光伏(PV)单相逆变器,包括升压变换器(dc)和桥式逆变器(dc-ac)电路,然后是一个滤波器,以匹配交流电源的阻抗。

图2。无变压器直流-交流转换电路(德克萨斯仪器公司提供)



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