成果展示 – PMIC

成果展示|四电平飞跨电容PFC的电容动态均压调制策略

2025-11-28

在数据中心高负载的背景下，服务器电源功率密度的提升已成为行业共识。目前服务器电源主要采用两级架构，前级PFC与后级DCDC，针对前级PFC，多电平变换器可以在保证高效率的同时显著提升功率密度。然而，飞跨电容多电平的应用痛点之一是飞跨电容的均压问题，尤其是动态均压问题。浙江大学PMIC团队基于四电平 […]

成果展示|器件串联型中压逆变器中有源箝位模块的电压纹波抑制策略（2025年9月）

2025-09-18

中高压大功率的电力电子装备普遍存在于现代工业中，如大容量数据中心、超级充电站、柔性直流输电以及GF装备等。而常见的商用IGBT、碳化硅MOSFET的耐压分别为6.5kV和1.7kV，单个半导体功率器件无法直接应用于中高压场合。将多个低压功率器件串联来满足电压等级要求，是解决器件耐压问题最直接的方法。 […]

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 […]

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 […]

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 […]

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 […]

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（2D […]

DCX的器件与绕组综合损耗模型研究（2024年12月）

2024-10-14

提高电池储能系统中变换器转换效率对节约能源、提升经济价值有重要意义。为提高系统中隔离升压DCDC变换器的效率，固定在开关频率的谐振型拓扑(DCX)被广泛使用，其主要承担提供电压增益和输出功率的任务，同时辅以调压电路(R)进行调压。在DCX电路中，器件导通损耗和变压器绕组损耗（即铜损）占据了主要部分。 […]

三相MISN-PFC变换器的均压控制研究(2024年8月）

三相MISN-PFC多电平变换器可以实现更高的效率以及功率密度，而且与同类多电平变换器相比，MISN变换器同时兼顾单输出母线和模块化的优点，有利于实现多电平网络的冗余保护或者热备用，提高变换器的可靠性。但同时MISN变换器也带来了多电平单元均压的挑战。本工作通过模态分析，建立了描述占空比偏差影响MI […]

高频磁芯损耗测试的直流差分方法（2024年4月）

2024-04-01

提出了一种测试高频磁芯损耗的直流差分方法。该方法是对测试磁芯损耗的传统直流方法的改进，克服了其无法区分磁损和铜损的显著缺点。所提出的测试方法通过增加绕组、在不同绕组配置下进行测试，可以精确地测量磁芯的高频损耗（>MHz），尤其适用于低磁导率或开气隙的磁芯。根据所提出的方法，搭建了自动化的测试平 […]

A bench suitable for high-temperature dynamic resistance testing of GaN devices based on a thermal resistance model(202404)

2024-04-14

GaN开关器件因其材料特性优异，在电力电子领域现已得到广泛应用。由于表面陷阱以及缓冲层陷阱的存在，现阶段的GaN器件存在动态导通电阻衰退问题。在器件开通之后，其导通电阻将会高于其静态导通电阻值，并随着开通时间的增加而逐渐恢复。目前大多数动态电阻测量工作处于室温，考虑到GaN器件正常工作时会处于较高 […]

基于多层烧结工艺的功率器件3D集成封装的关键技术（2024年4月）

2024-04-01

集成陶瓷敷铜板、功率器件以及PCB板的3D集成封装可同时实现低杂散电感以及低热阻，同时可集成散热器、栅极驱动、解耦电容等元件。若采用传统的多级阶梯温度回流焊接工艺实现该封装中的多层连接层，模块的可靠性会显著降低；而且高压GaN HEMT器件表面极小的电极面积、间距也给封装带来了极大挑战。本工作提出基 […]