212026-08

Focusing on AI Compute Power Supply Challenges, the Power Management Innovation Consortium 2026 Autumn Technical Symposium Was Successfully Held!

A Current-Sharing Method for Interleaved High-Frequency LLC Converter With Partial Energy Processing

2026-09-09

Authors：Hui Chen；Xinke Wu；Shuai Shao （Zhejiang University） Abstact: In this paper, a current-sharing method for an interleaved high-frequency LLC converter with partial energy processing is presented. A small transformer and an auxiliary low-power dc-dc converter are added in each phase, and the current sharing between phases is achieved by controlling the duty cycle of the auxiliary converter. Only partial energy is processed by the auxiliary converter; hence, the power losses of the added auxiliary converters are minimized, and the overall high efficiency is maintained. By transforming the current sharing of the resonant converter into pulse width modulation control of a dc-dc converter, the proposed method is simple to implement and easy to extend to multiple phases. The frequency of the auxiliary converter is independent of the main LLC, so the LLC can operate at a fixed switching frequency and duty cycle, and it is suitable for high-frequency applications. The operating principle, […]

800V Cellular DCX Variable-Frequency Isolated Resonant Driver

2026-06-09

For applications such as tethered drones that require a wide voltage range and high-efficiency, high-density converters, the ZJU-PMIC team previously proposed an input-series output-parallel (ISOP)cellular DCX scheme, as shown in Figure 1. It reduces device losses caused by high electrical stress and adopts a half-bridge topology with X7R surface-mount capacitors as resonant capacitors to improve power density. Fig.1 Cellular DCX topology As the output voltage decreases, due to the nonlinearity of the output junction capacitance of the switches, the charge required to achieve ZVS does not decrease significantly, while the magnetizing current decreases linearly, causing the switches to fail to achieve ZVS and increasing switching losses. For the half-bridge X7R resonant capacitor, its capacitance is also nonlinear and increases as the output voltage decreases, causing the resonant period to mismatch the switching period, which increases the RMS resonant current and increases conduction losses. In short, when the output voltage is […]
A Current-Sharing Method for Interleaved High-Frequency LLC Converter With Partial Energy Processing

A Current-Sharing Method for Interleaved High-Frequency LLC Converter With Partial Energy Processing

2026-09-09

Authors：Hui Chen；Xinke Wu；Shuai Shao （Zhejiang University） Abstact: In this paper, a current-sharing method for an interleaved high-frequency LLC converter with partial energy processing is presented. A small transformer and an auxiliary low-power dc-dc converter are added in each phase, and the current sharing between phases is achieved by controlling the duty cycle of the auxiliary converter. Only partial energy is processed by the auxiliary converter; hence, the power losses of the added auxiliary converters are minimized, and the overall high efficiency is maintained. By transforming the current sharing of the resonant converter into pulse width modulation control of a dc-dc converter, the proposed method is simple to implement and easy to extend to multiple phases. The frequency of the auxiliary converter is independent of the main LLC, so the LLC can operate at a fixed switching frequency and duty cycle, and it is suitable for high-frequency applications. The operating principle, […]

800V Cellular DCX Variable-Frequency Isolated Resonant Driver

2026-06-09

For applications such as tethered drones that require a wide voltage range and high-efficiency, high-density converters, the ZJU-PMIC team previously proposed an input-series output-parallel (ISOP)cellular DCX scheme, as shown in Figure 1. It reduces device losses caused by high electrical stress and adopts a half-bridge topology with X7R surface-mount capacitors as resonant capacitors to improve power density. Fig.1 Cellular DCX topology As the output voltage decreases, due to the nonlinearity of the output junction capacitance of the switches, the charge required to achieve ZVS does not decrease significantly, while the magnetizing current decreases linearly, causing the switches to fail to achieve ZVS and increasing switching losses. For the half-bridge X7R resonant capacitor, its capacitance is also nonlinear and increases as the output voltage decreases, causing the resonant period to mismatch the switching period, which increases the RMS resonant current and increases conduction losses. In short, when the output voltage is […]
Packaging Integration Method for High-Power SiC Modules Based on an All-Copper Sintered Cu-CLIP Architecture

Packaging Integration Method for High-Power SiC Modules Based on an All-Copper Sintered Cu-CLIP Architecture

2026-01-30

Project Overview As the current-carrying density (>500 A/cm²) and heat flux density (more than three times that of silicon-based devices) of SiC MOSFETs significantly surpass those of silicon-based IGBTs and continue to increase, the limitations of traditional bond-wire interconnections in current-carrying capability and heat dissipation performance have become increasingly prominent, becoming a key bottleneck constraining the performance and reliability of high-power SiC modules. To overcome this limitation, this project proposes an all-copper sintered Cu-Clip integrated packaging method, aiming to fundamentally improve the electrical interconnection current-carrying capability, thermal management efficiency, and long-term operational reliability of high-power SiC modules. Technical Achievements and Innovation Highlights This project is the first to propose a packaging integration method for high-power SiC modules based on an all-copper sintered Cu-Clip interconnection architecture. The core innovations and process implementations are as follows: (1) System-level-to-chip-level all-low-temperature copper sintering interconnection. This method achieves low-temperature copper sintering between the heat sink […]

Dynamic Capacitor Voltage Balancing Modulation Strategy for Four-Level Flying-Capacitor PFC

2025-11-28

Against the backdrop of high data center loads, improving the power density of server power supplies has become an industry consensus. At present, server power supplies mainly adopt a two-stage architecture: a front-end PFC and a rear-end DCDC. For the front-end PFC, multilevel converters can significantly improve power density while ensuring high efficiency. However, one of the application pain points of flying-capacitor multilevel converters is the voltage balancing problem of the flying capacitors, especially the dynamic voltage balancing problem. Based on a four-level flying-capacitor totem-pole PFC topology, the Zhejiang University PMIC team proposed a modulation strategy that dynamically maintains flying-capacitor voltage balancing, supporting next-generation server power supply systems. Voltage Balancing Challenges of Flying-Capacitor Multilevel Topologies Although multilevel topologies can effectively reduce the voltage stress of switching devices and increase the equivalent switching frequency, the voltage balancing problem of flying capacitors has always been key to constraining their performance and reliability. […]
Voltage Ripple Suppression Strategy for Active Clamping Modules in Device-Series Medium-Voltage Inverters

Voltage Ripple Suppression Strategy for Active Clamping Modules in Device-Series Medium-Voltage Inverters

2025-09-18

Achievement Showcase | Voltage Ripple Suppression Strategy for Active Clamping Modules in Device-Series Medium-Voltage Inverters (September 2025) Medium- and high-voltage high-power power electronic equipment is ubiquitous in modern industry, such as large-capacity data centers, super charging stations, flexible DC transmission, and GF equipment. However, the withstand voltages of common commercial IGBTs and silicon carbide MOSFETs are 6.5kV and 1.7kV, respectively, so a single semiconductor power device cannot be directly applied to medium- and high-voltage occasions. Connecting multiple low-voltage power devices in series to meet voltage level requirements is the most direct method to solve the device withstand voltage problem. The device series connection method has advantages such as simple circuit structure and fewer devices used, and it is highly scalable and can be applied to various circuits. At the same time, it avoids the problem of excessively large passive component volume. However, device series connection also introduces new problems. The […]

25kW/L 99.2%宽电压范围三相MISN-PFC变换器（2025年7月）

2025-08-07

三相MISN-PFC变换器的原理图如图1所示，其中（a）对应固定直流母线电压的拓扑方案，而（b）对应所提出的应用于宽直流母线电压的拓扑方案，主要由高频MISN模块和三电平工频整流桥构成。MISN模块的单元由全桥结构和箝位电容构成。为减小电感体积，通过MISN模块分担电感电压，降低电感伏秒。 图2所示为A相的稳态工作波形，包含输入电压、工频整流桥中点电压、MISN模块端口电压、电感电压及电感电流。由于电感值较小，的开关周期平均值可表示为： MISN模块的输入功率可表示为： 其中是UA输入电压有效值，α表示斩波角，取值范围（0°,90°）。 在稳态下，MISN模块需维持功率平衡，故其吸收功率恒为零。由此可得MISN变换器的稳态条件： 如图3所示，直流母线电压Vbus随斩波角变化的特性表明该变换器为升压型电路。本研究针对220Vac±10%相电压范围，将直流母线电压范围设定为550~900V，对应斩波角α变化范围为12°~61° 由于MISN-PFC变换器的控制策略在文献[1]中已详细阐述，本文仅简要描述。该变换器采用如图2(a)所示的三环控制系统：电流内环实现功率因数校正(PFC)，输出电压外环生成电流参考幅值以实现直流母线电压调节，MISN电压环通过负反馈调整确保MISN模块电压的稳定性。 MISN模块的损耗与体积优化 根据公式(1)，当直流母线电压升高时，MISN模块的电压应力也会增加，需相应增加单元电压，导致MISN模块的损耗增加。此外，MISN电容的缓冲能量与直流母线电压成正相关，所以电容体积也会随之增大。为解决该问题，则需要减小输入电压和工频整流桥中点电压之间的差异。基于此，本文提出一种三电平工频整流桥的拓扑优化方案。在图4中比较了传统的两电平工频整流桥和所提方案在直流母线电压下的工作波形。可知，三电平工频整流桥的电压应力（250V）比两电平结构（640V）更小，且红色部分对应的缓冲能量也明显下降。 为了突出三电平工频整流桥的优势，在相同损耗下对比电容体积，即限制三电平整流桥的MISN变换器（Vbus = 900V）的损耗，与文献[1]中两电平整流桥MISN变换器（Vbus = 550V）的损耗相同。 假设MISN模块采用80V额定电压的电解电容，在不同直流母线电压下计算得到的电容体积如图5所示，其中体积数据根据Vbus = 550V的数值进行归一化。当直流母线电压为900V时，采用三电平工频桥可使电容体积减少超过70%。 样机与实验验证 图6所示为搭建的10kW样机（400W/in3），其输入相电压范围为220Vac±10%，输出电压范围为550V~900V。样机包含MISN模块、工频整流桥、电感、控制器、输入滤波器及直流母线电容。 为了适应不同的直流母线电压，斩波角α需要进行调整。如图7所示，当Vbus = 550V时，斩波角控制在27°，MISN模块的最大电压应力约为141V。而当Vbus = 900V时，斩波角α增大至57°，对应的最大电压应力为 250V，显著低于传统两电平工频桥MISN变换器的640V。图8显示了实验样机在Vbus = 550V时的计算效率和实测效率。 实验结果表明，变换器峰值效率达到99.2%，满载效率为99.1%。
基于RDCX拓扑的探索：4.5kW/48V高效DC/DC案例（2025年6月）

基于RDCX拓扑的探索：4.5kW/48V高效DC/DC案例（2025年6月）

2025-07-14

在数据中心高负载的背景下，服务器电源效率的提升已成为行业共识。OCP第三代标准将峰值效率的门槛提高至97.5%，而新一代系统则瞄准 98%甚至更高的效率目标。 ZJU-PMIC团队基于 RDCX（Regulated DCX）拓扑，提出了一种高密度、高效率的两级 4.5kW/48V DC/DC 电源设计方案，兼顾 CRPS 尺寸约束与稳压能力，助力下一代服务器供电系统。 为了整机效率突破98%，前级采用多电平PFC或CRM图腾柱PFC方案，后级DC/DC模块的效率目标被定为接近 99%。这对拓扑结构、磁组件设计、控制策略都提出了挑战。 PMIC团队现有PFC方案与峰值效率：CRM图腾柱PFC方案效率99.4%，多电平PFC 方案效率99.5%。 DC/DC 研究现状：LLC 的“天花板”？ 当前隔离型 DC/DC 变换器主流方案仍以 LLC 拓扑为代表，其凭借良好的软开关特性，在学术界与产业界广泛应用。     •成熟的控制理论与工程实现路径     •适用于中高功率密度的隔离型系统     •最高已达 98.7%浙江大学 PMIC 团队提出了一种基于 DCX 架构演进的创新拓扑 —— RDCX（Regulated DCX）。在DCX的高频高效特性基础上，加入轻量化的输出稳压机制，形成结构简洁、控制灵活的新型拓扑，其较LLC拓扑拥有更好的效率优势，如下图所示。 RDCX：走向服务器电源的下一站  RDCX 拓扑在DCX 的基础上引入了受控辅助电压源网络：     稳压策略简洁，拓扑结构清晰，适合高效率隔离型电源应用。   通过实验验证，样机峰值效率可达98.9%，ZVS 实现范围覆盖全功率段，保持时间10ms，半载纹波<0.5%。 50%负载时，ΔVpp ≈400mV，输出纹波＜0.5% 当输出电流以1A/us的速率，自5A（5%）跳载至57A （60%），输出电压超调量约为1.9%（0.9V）。 RDCX 拓扑在实现高效率的同时，简化了控制逻辑，并兼容 CRPS 电源的尺寸限制。ZJU- PMIC 团队通过深入建模与实测分析，完成了器件选型与磁件设计的高度协同，展示了未来服务器电源演进的关键路径。

基于RDCX拓扑的电池二倍工频电流纹波抑制方法(2025年5月）

2025-06-25

户用储能近年来备受关注，其原因在于：政策端，能源危机加速家庭能源自主需求，叠加美、中、欧等地光储补贴政策，致使户储经济性凸显；市场端，全球户储装机量呈指数型增长；企业端，磷酸铁锂电池(LFP)电池成本逐步降低。 储能变换器(PCS)是整个系统的核心单元，其性能极大影响了户储产品的竞争力。对PCS来说，除对效率和功率密度有要求之外，当电池作为能量存储单元时，PCS需要具备相应的功能以适应电池提出的技术需求。一是电池侧二倍工频电流纹波抑制，二是宽电压范围工作以适应电池电压变化。 图1 典型户用储能系统 针对电池侧二倍工频电流纹波抑制问题，ZJU-PMIC团队提出了一种双环控制方法，以解决工作在放电模式下过大的电流纹波。具体为：在传统的电压环控制中，插入电流内环进行控制，电流内环是快环，电压外环是慢环。在电流快环的作用下，电流将被控为恒定，实现对电流纹波的抑制，二倍工频的功率纹波将表现为电压纹波的波动，电压慢环只维持电压平均值恒定即可，最终将功率纹波完全阻隔在电池之外。 图2 传统单电压环控制和电压外环电流内环的双环控制 图3 不同控制策略下的对比 针对宽电压范围工作问题，ZJU-PMIC团队提出了RDCX拓扑结合变母线电压策略，在满足变换器宽调压范围需求同时，提高全电压范围内的效率。首先RDCX拓扑具体为：以固定频率的串联谐振型电路DCX，结合Buck电路进行调压，构成整体RDCX拓扑。DCX电路开关频率恒定，输出电压随着电池电压线性变化；通过R部分提供电压补偿，来实现母线电压的稳定。由于DCX和R在直流侧串联，其电压比也就是功率比。但由于调压部分(R)功率经过了两级电路，效率必然有损失。为提高效率，需降低R部分的功率或电压占比。  因此，ZJU-PMIC团队采取了变母线电压的方式。当电池电压较高时，DCX部分传递绝大部分能量，R部分只用处理纹波功率。随着电池电压的下降，母线电压随之线性变化。当电池电压接近亏电时，R部分才提供最低限度的直流电压补偿以满足交流侧220V电压不失真。 通过仿真验证所提出方案的可行性。在PLECS中搭建了仿真模型，为RDCX拓扑后接逆变器，带电阻负载。输出直流功率为3000W，母线电容按照0.5uF/W，确定为1.5mF。对比单电压环控制、双环控制下对二倍工频纹波电流的抑制情况，计划将电池测纹波电流限制在10%以下。 纹波电流情况。经理论分析，单电压快环控制下，母线电流和电池电流都会有接近100%的纹波电流；在双环控制下，母线电流和电池电流都将恒定，几乎没有纹波。在仿真实验中，母线电流在单电压快环控制下，母线电流存在较大的二倍工频纹波电流。而双环控制中，母线电流被电流快环控制，近似恒定。 电池电流。当输出功率为3000W时，电池电流平均值约为62A。在电压快环的控制下，纹波电流达到了56A，而双环控制下，纹波电流被抑制到4A。此时平均电流为62A，引入双环控制后纹波电流被限制到6%。电压快环时的纹波电流百分比91%。可见，通过引入双环控制，实现了对电池电流纹波很好的抑制效果。 此外，我们观察了谐振腔的电流：单电压快环控制下，由于二倍工频纹波电流较大，导致谐振腔电流上也叠加了二倍工频的电流分量。但双环控制下，二倍工频纹波电流对谐振腔电流的影响较小。 相应地各个端口的电压也进行对比。由于绝大部分功率由DCX传递，R部分只处理纹波功率，RDCX拓扑中的效率优势可得到验证。且由于各部分直流侧串联、电流相同，功率的分配情况可由各端口电压的分配情况间接验证。母线电压波动全部由R部分承担，DCX电压恒定。理论上母线电压波动为18V，全部由R部分处理。 可以看到在双环控制下，母线电压的平均值主要有DCX部分来承担。在电压纹波的分配上，可以看到母线电压纹波为19V，DCX部分电压维持恒定。R部分电压纹波为18V，纹波电压几乎均由R部分承担。 针对户储PCS中电池二倍工频电流纹波抑制和宽范围下高效率运行的挑战，ZJU-PMIC团队提出了创新解决方案：双环控制有效抑制了电池侧二倍工频电流纹波，有效保护电池并提升稳定性；同时RDCX拓扑结合变母线电压策略，在宽电池电压范围内，通过高效DCX传递绝大部分功率，仅让小功率调压模块R处理纹波和必要补偿，实现了全范围的高效运行。
适用于飞跨电容多电平的AC Drop暂态保护与恢复的策略（2025年4月）

适用于飞跨电容多电平的AC Drop暂态保护与恢复的策略（2025年4月）

2025-04-09

电源管理技术创新联盟吴新科老师、张军明老师，于2025年3月15日-3月20日赴美国亚特兰大，受邀参加电力电子与能源转换领域最具代表性的国际顶级学术会议之一，第40届IEEE 应用电力电子会议暨博览会 (APEC2025) 。 ZJU-PMIC介绍了一种适用于飞跨电容多电平的AC Drop暂态保护与恢复的策略，并做墙报展示。 成果介绍 由于PFC工作期间网侧存在的AC Drop等暂态过程（如Fig. 1所示），且多电平PFC的电感远小于两电平（如Fig. 2所示），所以容易发生过流问题（如Fig. 3所示）。 Fig.1 典型的电网暂态波形 Fig.2 多电平PFC感量随电平数增加迅速降低 Fig.3 多电平（右侧）遭遇网侧暂态后，过流相较两电平（左侧）更加严重 ZJU-PMIC团队针对上述问题，提出了一种适用于飞跨电容多电平的AC Drop暂态保护与恢复的策略来避免过流问题（如Fig. 4, Fig. 5所示）。该策略分为两步： 1）利用比较器触发手段等对过流进行快速保护； 2）在电路重启时设置合理的占空比实现电流的软起动。 Fig. 4 本工作所提出的多电平电路网侧暂态保护策略 Fig. 5 保护策略对应的时域控制图 负载500W时，对输入/输出：110Vac/400Vdc的五电平图腾柱PFC的AC Drop保护策略进行实验验证，能够有效抑制飞跨电容高频振荡，减小开关管电压应力，如Fig.6所示。 Fig. 6（a）保护过程的飞跨电容与母线电压波形 Fig. 6（b）AC Drop保护策略的实验验证 根据如Fig. 7.所示的五电平飞跨电容一个开关周期的模态分析，我们可以建立飞跨电容动态的状态空间模型，并得到所对应的飞跨电容振荡的时域解。 Fig. 7. 单开关周期内五电平FCML模态分析 将计算的时域解与实验的飞跨振荡进行对照，如Fig. 8 所示，可以发现计算的振荡的相位与实验基本对应，但是计算的振幅会更大，这是因为计算时的理想情况没有考虑ESR等寄生参数导致的。同时这说明计算解是更加严重的振荡，可以用来限制飞跨电容电压振荡可能的最大值。 Fig.8 实验与计算的FCV振荡的比较 根据FCV振荡我们可以进一步计算每颗开关管两端的Vds振荡，开关管两端Vds的振幅如Fig. 9所示，可以看到Vds1和Vds3存在过压风险，所以如考虑到AC Drop工况的安全过渡，需要选用更高耐压的开关管。 Fig. 9 实验与计算的Vds振荡包络线

基于多组双脉冲测试的GaN器件高温动态电阻评估（2025年3月）

2025-03-26

在过去十年里，氮化镓高电子迁移率晶体管（GaN high-electron-mobility transistors, GaN HEMTs）凭借着材料性能优势，被广泛用于多种应用领域，包括消费电子、功率电源模块和逆变器。然而，由于器件表面和缓冲层陷阱对于二维电子气（2DEG）捕获的影响，这些基于GaN的功率器件持续面临着动态电阻衰退的问题，这给基于GaN器件的电源设计和导通损耗评估带来了严峻的挑战。 另外，GaN器件在变换器工作过程中，由于器件本身的自发热现象，器件往往会处于较高的结温，高温同样会影响到2DEG中电子被捕获的情况，因此，也应该对高温下GaN器件的动态电阻进行评估。 （a）初始状态下，器件的表面及缓冲层中存在陷阱 （b）高压偏置状态下，2DEG中的电子被表面及缓冲层中的陷阱捕获 （c）器件导通后，被捕获的电子逐渐释放回到2DEG中，器件的电阻逐渐恢复到静态值 图1 器件表面及缓冲层中陷阱对于2DEG中电子的捕获与释放 ZJU-PMIC团队围绕GaN器件高温动态电阻评估的主题，搭建了适用于多组双脉冲测试评估方法的GaN器件高温测试平台，针对高压GaN器件在不同结温下的动态电阻进行了评估。其中，加热方案如图2所示，采用具有温度反馈系统的陶瓷加热片，对于器件进行加热；热量通过导热的硅胶垫片，传导到待测器件，并使器件的壳温维持稳定；参考热阻模型，最终推算得到器件结温。 图2 加热方案 测试平台与测试方法 针对GaN器件的高温动态电阻评估，采用兼容第一象限硬开通与软开通的多功能测试电路，并设计钳位电路，实现对于GaN器件导通电压在成本较低情况下的准确测量。针对测试电路的工作原理，可以参考已发表的论文。[1] 图3 测试平台 目前已有研究采用双脉冲或者多脉冲的测试方法对不同结温下的动态电阻进行了评估。然而，双脉冲测试无法反映出器件在连续稳定工作模态下的性能，存在一定的限制。针对多脉冲测试，在连续脉冲中，待测器件由于损耗而引发的热量将会累积，即使是几十微秒的短暂时间，其结温事实上也会迅速增高。通过仿真软件，在100us左右的时间内，器件的结温上升了10℃，这会导致器件的导通电阻上升10%左右，如图4所示，这不利于单独表征器件动态电阻衰退效应的影响；另外，由于器件各部分热阻难以直接获取，而且不同器件的热阻往往存在差异，也难以借助热阻模型，通过反馈调节的手段来控制器件结温。. 图4 器件多脉冲测试热仿真结果 多脉冲硬开关测试的情况下，器件结温上升了10℃（左）；器件在结温上升10℃的情况下，导通电阻上升了约10%（右） 为此，采用多组双脉冲的测试方法，在相邻两组双脉冲之间添加较长的时间间隔，用于散热，避免双脉冲测试本身局限性的同时，也避免了多脉冲测试导致的结温上升，对于测试结果产生影响。 图5 多组双脉冲测试方法（相邻的双脉冲之间存在较长的时间间隔tstress，用于散热） 实验结果 ZJU-PMIC团队针对两款不同结构器件不同结温下的动态电阻进行评估，两款器件的主要参数见表1。 表1  两款待测器件 Parameters Device A Device B Voltage/Current Rating 600V/31A 700V/17A Static RON 55mΩ 106mΩ Technology HD-GIT p-GaN gate 在VDS=400V，Ipeak=70%IMAX，tstress=100ms的条件下，对于两款GaN器件不同结温下的动态电阻进行评估，测试结果如图6所示。 图6 不同结构器件多组双脉冲测试结果 取器件测试稳定后的结果，可以绘制得到器件动态电阻随结温变化曲线，如图7所示。在VDS=400V，Ipeak=70%IMAX，tstress=100ms的条件下，针对HD-GIT器件，无论软硬开关情况下，归一化动态电阻均在结温125℃左右存在谷底值；针对p-GaN Gate型器件，归一化动态电阻随结温总体成上升趋势。在VDS=100V，Ipeak=70%IMAX，tstress=100ms的条件下，两款器件稳定状态下的归一化动态电阻均随结温的升高而有上升趋势，而且结温在150℃时，两款器件的动态电阻均存在较大数值，达到了2倍以上。 高压GaN器件在低压高温的情况下，动态电阻数值较大。GaN器件运行在这些工况下时，器件的动态电阻对于器件的损耗评估以及器件安全工作边界会存在更为明显的影响。因此，高压GaN器件在实际应用过程中，应给予动态电阻更多的关注。 图7 不同结构器件在不同VDS下动态电阻测试结果    [1] Z. Xie, X. Wu, Z. Dong, J. Sun, K. Sheng, and K. J. Chen, “Dynamic On-Resistance Characterization of GaN Power HEMTs Under Forward/Reverse Conduction Using Multigroup Double Pulse Test,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 39, no. 2, pp. 1963–1967, Feb. 2024
Research on Combined Device and Winding Loss Model in DCX Circuit(Aug.2024)

Research on Combined Device and Winding Loss Model in DCX Circuit(Aug.2024)

2024-08-28

Improving the conversion efficiency of converters in battery energy storage systems is of great significance to save energy and enhance economic value. In order to improve the efficiency of isolated step-up DC-DC converters in the system, resonant converters fixed at the switching frequency are widely used (DCX), which are mainly responsible for providing voltage gain and power, supplemented by a voltage regulation circuit (R). In DCX circuit, device conduction loss and winding loss (i.e., copper loss) account for the majority. Both can essentially be seen as conduction loss, with the difference being that the material through which the current flows. Device loss is the flow of current through the semiconductor, while winding loss is the flow of current through the copper. In this work, a circuit design method that comprehensively considers the device conduction loss and winding loss is proposed, and a combined conduction loss model suitable for DCX circuit is […]

Voltage Balance Control for Three Phase MISN PFC Converter(Aug.2024)

2024-08-01

The three-phase MISN-PFC multilevel converter has the potential to deliver enhanced efficiency and a higher power density. In contrast to other multilevel converters, the MISN converter uniquely integrates the benefits of a single output bus with modular design, which is conducive to the implementation of redundancy protection or hot standby in multilevel networks, thereby enhancing the overall reliability of the converter. Despite these advantages, the MISN converter presents a significant challenge in maintaining voltage balance across its multiple cells. This research conducts a thorough modal analysis to construct a mathematical model that delineates the influence of duty cycle deviation on the voltage imbalance within the MISN converter. The analysis reveals a direct correlation between the magnitude of duty cycle deviation and the severity of voltage imbalance. To address this issue and ensure voltage equalization even in the presence of considerable duty cycle deviation, a novel voltage balancing control strategy is introduced […]

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