找到 12 条结果 · 功率器件技术

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功率器件技术 SiC器件 功率模块 可靠性分析 ★ 5.0

基于硬件闭环控制的开尔文源极连接SiC MOSFET串扰抑制有源门极驱动器

The Active Gate Driver Based on Hardware Closed-Loop Control for Crosstalk Suppression of SiC MOSFETs With Kelvin-Source Connection

Mingkai Cui · Lei Chen · Yulong Pei · Feng Chai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月

本文针对桥式电路中SiC MOSFET开尔文源极连接带来的串扰问题,提出了一种基于硬件闭环控制的有源门极驱动器(AGD)。通过设计简单的硬件闭环控制器,有效调节驱动信号,从而抑制电压串扰,提升功率变换器的可靠性与应用潜力。

解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高的应用价值。随着公司组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统向高功率密度、高开关频率演进,SiC MOSFET的应用已成为主流。开尔文源极连接虽能提升开关性能,但带来的串扰问题是制约系统可靠性的关键瓶颈。该有源门极驱动(AGD)方案通过硬件...

功率器件技术 SiC器件 功率模块 宽禁带半导体 ★ 5.0

一种低寄生电感与低热阻的倒装嵌入式SiC功率模块设计与评估

Design and Evaluation of a Face-Down Embedded SiC Power Module With Low Parasitic Inductance and Low Thermal Resistance

Xinnan Sun · Min Chen · Bodong Li · Fengze Hou 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月

本文提出了一种用于高频、高温应用场景的嵌入式碳化硅(SiC)功率模块。通过采用倒装结构及铜连接块,显著降低了寄生电感并提升了散热性能。仿真结果表明,该设计有效优化了开关特性,为提升功率密度提供了技术路径。

解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。在组串式逆变器和PowerTitan系列储能PCS中,高频化与高功率密度是核心竞争力。倒装嵌入式SiC模块能显著降低开关损耗和寄生电感,有助于减小磁性元件体积,提升整机效率。建议研发团队关注该封装技术在下一代高压、大电流PCS产品中的应用,以解决高频化带来的散...

功率器件技术 IGBT 功率模块 可靠性分析 ★ 5.0

平面型FS 3.3 kV/50 A IGBT芯片在钳位电感负载下两种关断失效的比较

Comparisons of Two Turn-off Failures Under Clamped Inductive Load in Planar FS 3.3 kV/50 A IGBT Chip

Jiayu Fan · Yaohua Wang · Feng He · Mingchao Gao 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月

本文研究了绝缘栅双极型晶体管(IGBT)在钳位电感负载下的关断失效问题,重点分析了动态闩锁效应和二次击穿两种失效机理。通过实验研究,揭示了这两种失效模式的典型特征及差异,为高压IGBT芯片的可靠性评估与设计提供了关键参考。

解读: 高压IGBT是阳光电源集中式逆变器及大型储能系统(如PowerTitan)的核心功率器件。3.3kV等级器件常用于中高压变流器架构,其关断失效机理直接关系到系统的安全运行边界。本文对动态闩锁和二次击穿的深入研究,有助于阳光电源研发团队在设计阶段优化驱动电路参数、改善散热布局,并提升在极端工况下的可靠...

功率器件技术 SiC器件 功率模块 故障诊断 ★ 5.0

基于隧道磁阻

TMR)且具备预测能力的SiC MOSFET模块短路与过流故障检测

Yuxin Feng · Shuai Shao · Jiakun Du · Qian Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月

本文提出了一种基于隧道磁阻(TMR)传感器的SiC MOSFET模块短路与过流故障检测方案。通过将TMR传感器集成至SiC模块内部进行非侵入式电流测量,并将测量值与阈值对比,实现故障快速检测。该方法具备预测能力,可提升功率模块运行的安全性与可靠性。

解读: 该技术对阳光电源的核心产品线(如组串式光伏逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器)具有重要应用价值。随着公司产品向高功率密度、高开关频率的SiC方案演进,传统的去饱和检测法在响应速度和精度上存在瓶颈。TMR传感器提供的非侵入式、高带宽电流监测方案,能显著提升SiC功率模块在极端工况下的故障...

功率器件技术 IGBT 功率模块 可靠性分析 ★ 5.0

用于高功率IGBT开关性能提升与过压保护的先进有源门极驱动

Advanced Active Gate Drive for Switching Performance Improvement and Overvoltage Protection of High-Power IGBTs

Fan Zhang · Xu Yang · Yu Ren · Lei Feng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年5月

本文提出了一种新型有源门极驱动(AGD)技术,旨在提升高功率IGBT的开关性能并实现过压保护。相较于传统的固定电压源和固定门极电阻驱动方式,该AGD引入了互补电流源,可为门极提供额外的驱动电流,从而有效优化开关过程中的电压电流波形,降低损耗并抑制过电压。

解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有显著的工程价值。在集中式光伏逆变器和PowerTitan系列大型储能PCS中,高功率IGBT模块的开关损耗与过电压抑制是提升效率与可靠性的关键。通过引入有源门极驱动技术,可以更精细地控制IGBT的开关轨迹,在保证器件安全工作区(SOA)的前提下,进一步提升系统功率密度...

功率器件技术 GaN器件 ★ 4.0

基于p-GaN HEMT的紫外探测器在低温下的光响应特性

Photoresponsivity of _p_-GaN HEMT-based ultraviolet photodetectors at low temperatures

Haodong Wang · Meixin Feng · Yaozong Zhong · Xin Chen · Applied Physics Letters · 2025年5月 · Vol.126

本文研究了基于p型GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)的紫外光电探测器在低温环境下的光响应性能。通过变温光电测试,系统分析了器件在不同温度下的光电流、响应度及探测机制的变化规律。结果表明,随着温度降低,器件的暗电流显著抑制,光暗电流比大幅提升,同时响应度增强,归因于低温下载流子复合减少与能带结构优化。该工作为高性能紫外探测器在极端环境中的应用提供了实验依据与理论支持。

解读: 该研究对阳光电源的GaN功率器件应用具有重要参考价值。p-GaN HEMT在低温环境下光响应性能的提升,可用于优化我司SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器中的GaN器件温控设计。特别是在-40℃低温工况下,通过抑制暗电流提升光暗电流比的方法,有助于提高GaN器件的开关特性和可靠性。这对于提升极寒地...

功率器件技术 GaN器件 ★ 4.0

基于结构函数法与静态-脉冲I–V测量的射频HEMT用GaN-on-Si材料热阻优化

Thermal resistance optimization of GaN-on-Si materials for RF HEMTs based on structure function method and static-pulsed I–V measurements

Qingru Wang · Yu Zhou · Xiaozhuang Lu · Xiaoning Zhan · Applied Physics Letters · 2025年4月 · Vol.126

针对射频高电子迁移率晶体管(RF HEMT)应用的GaN-on-Si材料,提出一种结合结构函数法与静态-脉冲I–V测量的热阻优化方法。通过提取不同器件结构下的瞬态热响应,利用结构函数分析热阻抗分布特征,识别主要热瓶颈。结合静态与脉冲I–V特性测量,量化自热效应并评估有效热阻。据此优化外延层结构与衬底工艺,显著降低器件热阻,提升散热性能与可靠性,为高性能GaN基射频器件的设计与制造提供指导。

解读: 该研究对阳光电源GaN器件应用有重要参考价值。结构函数法与静态-脉冲I-V测量相结合的热阻优化方法,可直接应用于SG系列高频光伏逆变器和ST系列储能变流器的GaN功率模块设计。通过优化外延层结构与衬底工艺,可显著提升GaN器件散热性能,有助于实现更高功率密度的产品设计。这对提高阳光电源新一代1500...

功率器件技术 SiC器件 宽禁带半导体 功率模块 ★ 4.0

基于高纯度4H-SiC光导半导体开关的低导通电阻与高峰值电压传输效率研究

Low ON-Resistance and High Peak Voltage Transmission Efficiency Based on High-Purity 4H-SiC Photoconductive Semiconductor Switch

Xun Sun · Longfei Xiao · Chongbiao Luan · Zhuoyun Feng 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月

碳化硅(SiC)作为宽禁带半导体,在高性能高压器件领域具有显著优势。本文制备了沟道长度为0.5mm的平面结构4H-SiC光导半导体开关(PCSS),通过线性工作模式验证了其在微波产生及高压功率传输中的可行性与卓越性能,为下一代高功率电子器件提供了技术参考。

解读: 该研究聚焦于4H-SiC材料在高压开关领域的应用,对阳光电源的核心业务具有重要参考价值。随着光伏逆变器和储能PCS向更高电压等级(如1500V及以上)和更高功率密度演进,SiC器件已成为提升系统效率的关键。PCSS技术虽目前多用于脉冲功率领域,但其对SiC材料特性的深度挖掘,有助于阳光电源在下一代高...

功率器件技术 GaN器件 宽禁带半导体 功率模块 ★ 4.0

具有纳秒级开关特性和鲁棒过压能力的1.2 kV/25 A增强型P-N结/AlGaN/GaN HEMT

1.2 kV/25 A Normally off P-N Junction/AlGaN/GaN HEMTs With Nanosecond Switching Characteristics and Robust Overvoltage Capability

Feng Zhou · Weizong Xu · Fangfang Ren · Yuanyang Xia 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月

本文提出了一种基于P-N结栅极结构的1.2 kV/25 A增强型GaN HEMT。该器件具备18.2 V的栅极击穿电压和1.7 V的正阈值电压,提供了宽广的栅极偏置窗口。实验表明,该器件在10 V栅极驱动电压下表现出优异的纳秒级开关特性和极强的过压耐受能力,为高压功率转换应用提供了新方案。

解读: 该技术对阳光电源的功率电子产品线具有重要意义。1.2 kV/25 A的增强型GaN器件在高频化、小型化方面优势显著,特别适用于户用光伏逆变器及小型化储能变流器(PCS)的功率级设计。其高栅极击穿电压提升了驱动电路的可靠性,有助于降低系统损耗并提高功率密度。建议研发团队关注该器件在高频DC-DC变换器...

功率器件技术 GaN器件 宽禁带半导体 功率模块 ★ 4.0

具备600V/10A开关能力的氮化镓结势垒肖特基二极管的雪崩与浪涌电流鲁棒性验证

Demonstration of Avalanche and Surge Current Robustness in GaN Junction Barrier Schottky Diode With 600-V/10-A Switching Capability

Feng Zhou · Weizong Xu · Fangfang Ren · Dong Zhou 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月

本文通过选择性镁离子注入技术,显著提升了氮化镓(GaN)结势垒肖特基(JBS)二极管的雪崩鲁棒性和浪涌电流能力。该器件实现了830V击穿电压、150mΩ导通电阻及0.5V导通电压,为高可靠性电力电子应用提供了优异的静电性能。

解读: GaN器件在提升功率密度和转换效率方面具有显著优势,是阳光电源下一代高频化、小型化逆变器及充电桩产品的关键技术储备。本文提出的JBS二极管通过镁离子注入技术解决了GaN器件在雪崩和浪涌电流方面的可靠性痛点,这对于提升户用光伏逆变器和电动汽车充电桩在极端工况下的鲁棒性至关重要。建议研发团队关注该技术在...

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 IGBT 功率模块 多电平 ★ 4.0

一种用于串联IGBT开关损耗降低与电压均衡的混合有源门极驱动

A Hybrid Active Gate Drive for Switching Loss Reduction and Voltage Balancing of Series-Connected IGBTs

Fan Zhang · Xu Yang · Yu Ren · Lei Feng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年10月

本文针对高压电力电子应用中IGBT串联运行时的电压不平衡问题,提出了一种混合有源门极驱动技术。该方案旨在解决开关暂态及拖尾电流期间的电压分配不均,同时实现开关损耗的优化,提升高压功率变换系统的可靠性与效率。

解读: 该技术对阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统(如PowerTitan系列)具有重要参考价值。在高压大功率应用场景中,通过串联IGBT提升系统耐压等级是主流方案,但电压均衡与损耗控制一直是技术难点。该混合有源驱动技术可有效提升功率模块的可靠性,减少因电压应力不均导致的器件失效,有助于优化大功率逆变器及...