找到 36 条结果 · 功率器件技术

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功率器件技术 功率模块 宽禁带半导体 可靠性分析 ★ 5.0

功率开关器件换流单元的分段解析瞬态模型

Piecewise Analytical Transient Model for Power Switching Device Commutation Unit

Bochen Shi · Zhengming Zhao · Yicheng Zhu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年6月

在电力电子系统设计与仿真中,考虑开关器件的瞬态过程是一大难点。本文提出了一种分段解析瞬态模型,旨在平衡仿真精度与计算效率,并提供便捷的参数提取方法,以解决功率变换器设计中开关瞬态分析的复杂性问题。

解读: 该研究对于阳光电源的核心产品线(如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan储能系统)具有重要意义。在追求高功率密度和高效率的过程中,开关损耗与电磁干扰(EMI)的精确预测是设计关键。该分段解析模型能够显著提升研发阶段对IGBT/SiC功率模块瞬态行为的仿真精度,缩短产品开发周期,并优化驱动电路...

功率器件技术 SiC器件 功率模块 可靠性分析 ★ 5.0

集成去耦电容的SiC MOSFET功率模块的电气性能与可靠性表征

Electrical Performance and Reliability Characterization of a SiC MOSFET Power Module With Embedded Decoupling Capacitors

Li Yang · Ke Li · Jingru Dai · Martin Corfield 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年12月

本文研究了将去耦电容集成至1.2kV SiC MOSFET模块中的先进解决方案,旨在降低模块互连寄生电感的影响。研究报告了该集成模块的开关瞬态行为,结果表明其具备更快的开关速度,并对模块的电气性能与可靠性进行了表征。

解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高价值。在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器(PCS)中,SiC器件的应用已成为提升功率密度和转换效率的关键。通过在模块内部集成去耦电容,可有效抑制高频开关下的电压尖峰,降低电磁干扰(EMI),从而允许更高的开关频率,进一步缩小磁...

功率器件技术 SiC器件 功率模块 可靠性分析 ★ 5.0

基于不同栅极驱动拓扑和工况的碳化硅MOSFET实时结温传感研究

Real-Time Junction Temperature Sensing for Silicon Carbide MOSFET With Different Gate Drive Topologies and Different Operating Conditions

He Niu · Robert D. Lorenz · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年4月

本文研究了基于栅极驱动开关瞬态特性的碳化硅(SiC)MOSFET实时结温(Tj)传感方法。针对不同栅极驱动拓扑及工况,分析了开关瞬态属性对结温的敏感性,旨在解决SiC器件在复杂应用环境下的实时热监测难题,为功率模块的可靠性评估提供技术支撑。

解读: 该研究对阳光电源的核心产品线具有重要价值。随着公司组串式逆变器和PowerTitan系列储能系统向高功率密度、高效率方向演进,SiC器件的应用日益广泛。实时结温传感技术能够精确监测器件热状态,直接提升逆变器及PCS模块的可靠性设计水平,有助于实现更精准的过温保护及寿命预测。建议研发团队将此技术集成至...

功率器件技术 SiC器件 宽禁带半导体 功率模块 ★ 5.0

一种用于抑制桥式电路中SiC MOSFET负电压尖峰的栅极驱动器

A Gate Driver of SiC MOSFET for Suppressing the Negative Voltage Spikes in a Bridge Circuit

Feng Gao · Qi Zhou · Panrui Wang · Chenghui Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年3月

SiC MOSFET凭借低导通电阻、高开关频率及高耐压特性,显著提升了功率变换器的功率密度。然而,在桥式电路实际应用中,快速开关瞬态产生的高dv/dt会放大寄生参数的负面影响,导致严重的负电压尖峰。本文提出了一种新型栅极驱动电路,旨在有效抑制SiC MOSFET在桥式电路中的负电压尖峰,提升系统运行稳定性。

解读: 该技术对阳光电源的核心业务至关重要。随着公司组串式逆变器(如SG系列)和储能系统(如PowerTitan系列)向更高功率密度和更高开关频率演进,SiC MOSFET的应用已成为主流。高dv/dt带来的负电压尖峰是导致功率模块失效和EMI问题的关键因素。该驱动技术可直接应用于阳光电源的下一代高频功率模...

功率器件技术 IGBT 功率模块 可靠性分析 ★ 5.0

基于Kharitonov定理的高功率IGBT开关主动电压控制鲁棒稳定性分析

Robust Stability Analysis of Active Voltage Control for High-power IGBT Switching by Kharitonov's Theorem

Xin Yang · Ye Yuan · Zhiqiang Long · Jorge Goncalves 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年3月

本文提出了一种主动电压控制(AVC)方法,通过经典反馈控制使IGBT集电极电压瞬态跟踪预定义轨迹。该方法在保证IGBT处于安全工作区(SOA)、抑制电磁干扰(EMI)、减轻电压/电流应力、优化功率损耗及实现器件均流方面具有显著优势。

解读: 该技术对阳光电源的核心产品线(如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统及风电变流器)具有重要意义。在高功率IGBT应用中,开关过程的电压尖峰和EMI是影响系统可靠性的关键因素。通过引入主动电压控制(AVC),可精确调节IGBT开关轨迹,在提升系统效率的同时,有效...

功率器件技术 GaN器件 宽禁带半导体 可靠性分析 ★ 4.0

变频及漏源偏置应力下p-GaN HEMT输出电容提取方法

Output Capacitance Extraction of p-GaN HEMTs Under Multi Pulse Switching Across Variable Frequencies and Drain-Bias Stress

Xinzhi Liu · Junting Chen · Shanshan Wang · Sijiang Wu 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月

本文提出了一种在多脉冲开关条件下提取200V肖特基p-GaN HEMT输出电容(COSS)的方法。通过栅源短路配置,在开关瞬态期间捕获CGD和CDS。为减少振荡,设计了低寄生电感的四层PCB,并分析了不同频率和偏置电压下的电容特性。

解读: GaN作为宽禁带半导体,在阳光电源的户用光伏逆变器及小型化充电桩产品中具有提升功率密度和转换效率的巨大潜力。本文提出的COSS精确提取方法,有助于优化高频开关下的损耗模型,对提升阳光电源下一代高频化、小型化逆变器及充电桩的驱动电路设计及EMI抑制具有重要参考价值。建议研发团队在后续高频功率模块设计中...

功率器件技术 SiC器件 功率模块 宽禁带半导体 ★ 4.0

利用有源门极驱动器在体二极管关断期间实现串联SiC MOSFET的有源电压平衡

Active Voltage Balancing of Series-Connected SiC MOSFETs During Body-Diode Turn-Off Using an Active Gate Driver

Ajay Rai · P. Ganesan · Kamalesh Hatua · Subhashish Bhattacharya · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月

串联SiC MOSFET是提升中压功率变换器效率与功率密度的有效途径。然而,在MOSFET及其体二极管关断过程中,电压不平衡问题极具挑战。本文提出一种有源门极驱动策略,旨在解决串联器件在关断瞬态下的电压应力分配问题,提升高压功率变换系统的可靠性。

解读: 该技术对阳光电源的中压光伏逆变器及大功率储能系统(如PowerTitan系列)具有重要参考价值。随着光伏系统向更高直流电压等级(如1500V及以上)演进,SiC器件的应用日益广泛。通过串联技术提升耐压能力,可简化拓扑结构并降低损耗。建议研发团队关注该有源门极驱动方案在组串式逆变器及PCS功率模块中的...

功率器件技术 GaN器件 宽禁带半导体 功率模块 ★ 4.0

一种考虑动态CG(VDS, VGS)的P-GaN栅极HEMT开关瞬态分析模型

An Efficient Switching Transient Analytical Model for P-GaN Gate HEMTs With Dynamic CG(VDS, VGS)

Jiahong Du · Caien Sun · Qiuyi Tang · Bomin Jiang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月

准确的栅极电容模型对于氮化镓(GaN)高电子迁移率晶体管(HEMT)的开关瞬态分析至关重要。本文通过分析p-GaN/AlGaN/GaN栅极结构的充电过程,提出了一种考虑VDS和VGS双重依赖性的动态栅极电容CG(VDS, VGS)模型,并通过实测结果验证了该模型的有效性。

解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化储能产品中对高功率密度和高效率的需求日益增长,GaN器件的应用前景广阔。该研究提出的动态栅极电容模型能够更精确地预测GaN器件的开关损耗和瞬态特性,有助于优化驱动电路设计,减少电磁干扰(EMI)。建议研发团队在开发下一代高频、高效率组串式逆变器及微型逆变器时,引入...

功率器件技术 SiC器件 ★ 4.0

一种半桥电路中碳化硅MOSFET的温度相关解析瞬态模型

A Temperature-Dependent Analytical Transient Model of SiC MOSFET in Half-Bridge Circuits

Peng Xue · Pooya Davari · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月

本文提出了一种碳化硅(SiC)金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管(MOSFET)的温度相关瞬态模型。将 SiC MOSFET 的开关瞬态过程分为四个阶段。在每个阶段,对 MOSFET 及其体二极管的工作情况进行分析,并得到相应的等效电路。分析表明,$C_{gd}\times dV_{ds}/dt$ 和 $L_{s}\times dI_{d}/dt$ 引起的负反馈机制、SiC MOSFET 体二极管 N 基区的过剩电荷抽取以及开关瞬态时的动态转移特性是关键的物理特性。同时分析了低端 MOSF...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项SiC MOSFET温度依赖瞬态模型研究具有重要的工程应用价值。作为功率变换核心器件,SiC MOSFET已广泛应用于我司的光伏逆变器、储能变流器等产品中,其开关特性直接影响系统效率、可靠性和功率密度。 该模型的核心价值在于精确刻画了半桥电路中SiC MOSFET的开...

功率器件技术 GaN器件 DC-DC变换器 功率模块 ★ 4.0

功率变换器中eGaN HEMT的开关瞬态建模

Switching Transition Modeling of eGaN HEMT in Power Converters

Guidong Zhang · Yuanhang He · Samson Shenglong Yu · Yun Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月

驱动电阻的选择对功率变换器设计至关重要,不当的电阻值会导致效率降低及过压、误导通等异常行为。本文提出了一种针对DC-DC变换器中开关管的精确开关瞬态建模方法,旨在指导工程师进行驱动电路设计,优化开关性能。

解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化储能产品中对功率密度要求的不断提升,宽禁带半导体(GaN)的应用成为技术演进的关键。该文献提出的开关瞬态建模方法,能够有效解决GaN器件在高频开关下的电压尖峰与误导通问题,对优化阳光电源户用逆变器及微型逆变器的驱动电路设计具有直接指导意义。建议研发团队在下一代高频...

功率器件技术 SiC器件 功率模块 可靠性分析 ★ 4.0

用于SiC MOSFET功率模块的高带宽组合式罗氏线圈

High-Bandwidth Combinational Rogowski Coil for SiC MOSFET Power Module

Wen Zhang · Sadia Binte Sohid · Fred Wang · Helen Cui 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月

现有电流传感器在测量宽禁带器件高速开关瞬态电流时,存在带宽不足或占用空间过大的问题。本文提出了一种组合式罗氏线圈概念,通过将屏蔽罗氏线圈的自积分区域与微分区域相结合,有效扩展了整体测量带宽,能够更精准地捕捉SiC器件的开关过程。

解读: 随着阳光电源在组串式逆变器和PowerTitan储能系统中大规模应用SiC MOSFET,高频开关带来的电流测量挑战日益凸显。该技术能够更精准地捕捉SiC器件的开关瞬态电流,对于优化逆变器及PCS的驱动电路设计、降低开关损耗、提升电磁兼容性(EMC)具有重要参考价值。建议研发团队将其应用于功率模块的...

功率器件技术 GaN器件 宽禁带半导体 功率模块 ★ 4.0

开关瞬态对GaN HEMT动态导通电阻影响的实验评估与分析

Experimental Evaluation and Analysis of Switching Transient's Effect on Dynamic on-Resistance in GaN HEMTs

Fei Yang · Chi Xu · Bilal Akin · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年10月

氮化镓(GaN)器件的动态导通电阻会导致转换器传导损耗增加,从而降低效率。本文首次通过实验评估了硬开关瞬态对商用高压GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)动态导通电阻的影响,并设计了一种具有快速传感速度的动态导通电阻测量方法。

解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化储能产品中对高功率密度要求的不断提升,GaN器件的应用成为关键技术趋势。该研究揭示的硬开关瞬态对动态导通电阻的影响,直接关系到逆变器在实际工况下的效率表现与热设计可靠性。建议研发团队在iSolarCloud运维数据支撑下,将此测量方法引入功率模块的选型测试流程,优...

功率器件技术 功率模块 IGBT 可靠性分析 ★ 4.0

多芯片功率模块封装中中点电感对开关瞬态影响的分析与实验评估

Analysis and Experimental Evaluation of Middle-Point Inductance's Effect on Switching Transients for Multiple-Chip Power Module Package

Fei Yang · Zhiqiang Wang · Zheyu Zhang · Steven L Campbell 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年7月

本文分析了多芯片功率模块封装中中点电感对开关瞬态的影响。通过频域分析方法,揭示了中点电感在开关过程中的作用机理,并设计制造了可变电感的专用多芯片功率模块进行实验验证,为优化功率模块封装设计提供了理论依据。

解读: 该研究聚焦于功率模块内部寄生参数(中点电感)对开关瞬态的影响,对阳光电源的核心产品线具有重要参考价值。在组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器(PCS)中,随着功率密度的不断提升,多芯片并联封装已成为主流。优化中点电感设计能有效降低开关过程中的电压尖峰和振荡,从而提升IG...

功率器件技术 GaN器件 宽禁带半导体 功率模块 ★ 4.0

基于p-GaN栅极的常关型GaN晶体管在桥臂电路中的开关瞬态分析

Switching Transient Analysis for Normally-off GaN Transistor With p-GaN Gate in a Phase-Leg Circuit

Ruiliang Xie · Xu Yang · Guangzhao Xu · Jin Wei 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年4月

本文研究了商用常关型p-GaN栅极高电子迁移率晶体管(HEMT)的开关特性。分析了栅极区域肖特基结与p-GaN/AlGaN/GaN异质结的电学特性,探讨了p-GaN层在桥臂电路开关瞬态过程中的电位变化及其对器件动态性能的影响,为高频功率变换器的设计提供了理论支撑。

解读: 随着电力电子技术向高频化、高功率密度发展,GaN器件在阳光电源的户用光伏逆变器及小型化充电桩产品中具有巨大的应用潜力。本文对p-GaN栅极GaN器件开关瞬态的深入分析,有助于研发团队优化驱动电路设计,抑制开关过程中的电压振荡与EMI问题,从而提升逆变器效率。建议在下一代高频化户用逆变器及便携式储能产...

功率器件技术 GaN器件 宽禁带半导体 功率模块 ★ 4.0

一种用于GaN FET的6.7-GHz有源栅极驱动器,旨在抑制过冲、振铃和EMI

A 6.7-GHz Active Gate Driver for GaN FETs to Combat Overshoot, Ringing, and EMI

Harry C. P. Dymond · Jianjing Wang · Dawei Liu · Jeremy J. O. Dalton 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年1月

有源栅极驱动技术在Si和SiC功率变换器中已证明能有效优化开关波形。然而,针对亚10ns开关瞬态的GaN器件,现有变参数驱动技术多局限于单次调整。本文提出了一种新型栅极驱动器,通过高频有源控制进一步提升GaN器件在高速开关过程中的EMI抑制能力及波形质量。

解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化储能产品中对功率密度要求的不断提高,GaN器件的应用已成为提升效率的关键。该文献提出的高频有源栅极驱动技术,能够有效解决GaN器件在高速开关过程中带来的电磁干扰(EMI)和电压振铃问题,这对于优化阳光电源新一代高频化、小型化逆变器及充电桩产品的PCB布局与电磁兼容...

功率器件技术 SiC器件 宽禁带半导体 功率模块 ★ 3.0

利用开口绕组配置抑制SiC MOSFET驱动的电机过电压

Motor Overvoltage Mitigation on SiC MOSFET Drives Exploiting an Open-End Winding Configuration

Salvatore De Caro · Salvatore Foti · Tommaso Scimone · Antonio Testa 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月

由于SiC MOSFET具有极短的开关时间和高开关频率,电力电缆上的电压反射现象对交流电机驱动系统构成严重威胁。传统的RLC抑制网络会增加成本并降低效率。本文提出了一种完全不同的过电压抑制方法,通过采用开口绕组配置来缓解电机端的过电压问题。

解读: 该研究聚焦于SiC器件在高频开关下的电压反射与过电压抑制,这对阳光电源的功率变换技术具有参考价值。虽然阳光电源的核心业务侧重于光伏逆变器和储能PCS,但随着公司在电动汽车充电桩及风电变流器领域的深入,SiC的应用日益广泛。该文提出的开口绕组配置及无源抑制优化思路,可为公司在开发高功率密度、高开关频率...

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