一种基于氮化镓功率器件和超级电容的台区融合终端电源系统设计

作     者：马胜国 赵玉珂 古展基 黄康生 陈文 曹才具 占兆武 Ma Shengguo;Zhao Yuke;Gu Zhanji;Huang Kangsheng;Chen Wen;Cao Caiju;Zhan Zhaowu

作者机构：深圳市国电科技通信有限公司广东深圳518109 

基　　金：深圳市国电科技通信有限公司科技项目(546808220007) 

出 版 物：《机电工程技术》 (Mechanical & Electrical Engineering Technology)

年 卷 期：2024年第53卷第4期

页      码：293-296页

摘      要：传统的配电终端电源系统由主电源模块和后备电源模块组成。主电源模块普遍采用基于硅基功率器件的开关电源,功率开关器件损耗较大,温升明显。后备电源采用电池组或者大电容组,面临寿命短、功率密度低、受温度影响的放电性能和受限制的充放电电流等问题。为了解决这个问题,提出一种基于氮化镓功率器件和超级电容的台区融合终端电源系统,设计了包括主、后备电源的整体电路架构。在主电源侧,提出了适用于配电台区场景,基于氮化镓功率器件的功率开关管的额定电压电流的选型方法,基于Cascode级联型氮化镓功率器件的驱动电路设计方法;在后备电源侧,提出了后备电源工作电压、容量设计方法。最后,开发出一款基于上述关键技术的电源系统,并采用电能质量测试仪和数字录波器搭建试验环境,对电源系统进行输出稳定性、能效、主后备电源模块切换特性进行试验。试验结果表明,所设计的电源系统在异常工况下,仍具有电压稳定输出和高转换效率特性,有一定工程实用性。

主 题 词：氮化镓 功率器件 融合终端 配电台区 电源 

学科分类：0808[工学-自动化类] 08[工学] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1009-9492.2024.04.064

馆 藏 号：203127542...