研究目的
研究碳化硅MOSFET在三相LLC串联谐振直流/直流变换器中实现高压高频运行的优势。
研究成果
采用碳化硅MOSFET的三相LLC串联谐振直流/直流变换器在5千瓦运行时实现高效率（97.6%），同时减小了变压器体积并降低了输入输出电容。碳化硅MOSFET的高耐压特性和高开关频率是实现这些性能的关键。
研究不足
该研究仅限于采用碳化硅MOSFET的三相LLC串联谐振直流/直流变换器的特定配置。潜在的优化领域包括进一步小型化和效率提升。
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[IEEE 2019国际半导体会议（CAS）- 罗马尼亚锡纳亚（2019.10.9-2019.10.11）] 2019年国际半导体会议（CAS）- 用于小信号电容检测的压控振荡器
DOI：10.1109/SMICND.2019.8923728
出版年份：2019
更新时间：2025-09-19 17:13:59
摘要：
采用碳化硅MOSFET构建了带隔离变压器的三相5千瓦LLC串联谐振直流/直流变换器。晶体管约200千赫的开关频率成功减小了这些隔离变压器的体积，而绝缘栅双极型晶体管（IGBT）无法实现如此高的开关速度。碳化硅MOSFET的1200伏耐高压特性使输入电压可提升至600伏。但耐高压特性与低导通电阻对硅MOSFET而言难以兼得。该变换器采用三相电路拓扑结构，在实现5千瓦功率容量的同时降低了单相电流。三相间的电流平衡变压器有效抑制了电路中最大峰值电流的产生，这一技术缩小了输入和输出电容的尺寸。该变换器在5千瓦运行时的转换效率达到97.6%。
作者：
Yusuke Nakakohara，Hirotaka Otake，Tristan M. Evans，Tomohiko Yoshida，Mamoru Tsuruya，Ken Nakahara
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