找到 17 条结果 · 功率器件技术
电力电子系统的多时间尺度耦合仿真框架及分段解析SiC MOSFET瞬态模型
A Multitimescale Coupled Simulation Framework for Power Electronic Systems and the Piecewise Analytical SiC MOSFET Transient Model
Yikang Xiao · Yong Chen · Xu Cheng · Bochen Shi 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
随着碳化硅(SiC)MOSFET等宽禁带器件的广泛应用,开关瞬态对电力电子系统的影响日益显著。本文提出了一种多时间尺度耦合仿真框架,将纳秒至微秒级的器件瞬态行为与毫秒至秒级的系统级运行相结合,通过分段解析模型精确描述SiC MOSFET的开关过程,为电力电子系统的设计与优化提供了高效的仿真工具。
解读: 该研究对阳光电源的核心业务具有极高的应用价值。随着公司组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统向更高功率密度和效率演进,SiC器件的应用已成为提升产品竞争力的关键。该多时间尺度仿真框架能有效解决SiC器件在高频开关下的电磁干扰(EMI)与热应力问题,缩短研发周期。建议研发团队...
正弦方波电压下高压IGBT模块绝缘结构局部放电特性与识别
Characteristics and Identification of Partial Discharge for Insulation Structures in High Voltage IGBT Modules Under Positive Square Wave Voltage
Xiangchen Liu · Xuebao Li · Chao Li · Jinjin Cheng 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
IGBT模块绝缘是制约其发展的关键因素。本文针对正弦方波电压下的局部放电(PD)测量与绝缘缺陷识别进行了研究,搭建了实验平台,分析了三种主要的绝缘缺陷,为高压功率模块的绝缘设计与可靠性评估提供了理论支撑。
解读: 该研究直接关系到阳光电源核心产品(如组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器)中功率模块的长期可靠性。随着阳光电源产品向更高电压等级(如1500V及以上)演进,高频方波电压下的绝缘老化与局部放电问题愈发突出。建议研发团队将该PD检测方法引入功率模块的选型测试与失效分析流程中,优化模块封...
压接式IGBT器件内部并联芯片电流均流特性的实验研究
Experimental Investigations on Current Sharing Characteristics of Parallel Chips Inside Press-Pack IGBT Devices
Cheng Peng · Xuebao Li · Jiayu Fan · Zhibin Zhao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
压接式IGBT通过并联多个芯片提升功率密度,但杂散电感、温度及机械压力等外部因素导致的电流不平衡限制了功率提升。本文针对多因素耦合带来的解耦难题,对压接式IGBT内部芯片的电流均流特性进行了实验研究。
解读: 压接式IGBT是阳光电源大功率集中式光伏逆变器及大型储能系统(如PowerTitan系列)的核心功率器件。电流均流特性直接决定了器件的通流能力、热应力分布及长期运行可靠性。本文的研究方法有助于优化阳光电源在大功率变换器设计中的模块封装布局与驱动电路设计,通过精确控制机械压力与热分布,提升系统功率密度...
多芯片SiC MOSFET功率模块中用于电流平衡的源极电感优化铜夹片键合方法
Cu Clip-Bonding Method With Optimized Source Inductance for Current Balancing in Multichip SiC MOSFET Power Module
Laili Wang · Tongyu Zhang · Fengtao Yang · Dingkun Ma 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
铜夹片键合(Cu clip-bonding)相比传统打线键合具有更低的电阻、电感及更高的可靠性。针对多芯片SiC MOSFET模块中存在的电流不均和热耦合挑战,本文提出了一种优化源极电感的新型铜夹片键合方法,有效提升了多芯片并联运行的性能与可靠性。
解读: 该技术直接关联阳光电源的核心功率器件封装工艺。随着PowerTitan系列储能系统及组串式光伏逆变器向高功率密度、高效率演进,SiC MOSFET的应用已成为主流。多芯片并联的电流均衡与热管理是提升模块可靠性的关键。建议研发团队关注该优化方法,将其应用于下一代高频、高功率密度逆变器及PCS功率模块设...
用于降低电磁干扰的开关器件频谱特性参数计算与分析
Calculation and Analysis for Spectrum Characteristics Parameters of Switching Device for Reduced EMI Generation
Bin Hao · Cheng Peng · Xinling Tang · Zhibin Zhao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
准确获取开关器件的频谱特性参数对于降低开关过程中的电磁干扰(EMI)至关重要。本文提出了通用分析波形(UAW)来等效器件开关过程中的干扰源,并分析了其时域和频域的特性参数,为优化电力电子系统的电磁兼容性设计提供了理论依据。
解读: 电磁兼容性(EMC)是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan储能系统及充电桩等高功率密度产品设计的核心挑战。该文章提出的UAW方法能有效量化开关过程中的EMI源,有助于研发团队在设计阶段通过优化驱动电路和拓扑参数,降低滤波器体积与成本。对于SiC/GaN等宽禁带半导体在光伏及储能产品中的大规模应...
多芯片SiC功率模块的交错式平面封装方法以提升热电性能
Interleaved Planar Packaging Method of Multichip SiC Power Module for Thermal and Electrical Performance Improvement
Fengtao Yang · Jia Lixin · Laili Wang · Fan Zhang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年2月
基于平面封装的双面冷却技术在热性能上优于传统的引线键合单面冷却。然而,多芯片SiC功率模块仍面临严重的芯片间热耦合及布局不合理导致的电流不平衡问题。本文提出了一种交错式平面封装方法,旨在优化多芯片SiC模块的热电性能。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务至关重要。随着光伏逆变器和储能变流器(如PowerTitan、ST系列PCS)向高功率密度和高效率演进,SiC器件的应用已成为主流。该交错式平面封装方法能有效解决多芯片并联时的热耦合与电流不平衡问题,直接提升逆变器功率模块的可靠性与散热极限。建议研发团队在下一代组串式逆变器...
高压IGBT器件中PETT振荡的电磁干扰特性及影响因素研究
Electromagnetic Disturbance Characteristics and Influence Factors of PETT Oscillation in High-Voltage IGBT Devices
Jiayu Fan · Zhibin Zhao · Jinqiang Zhang · Cheng Peng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
本文研究了绝缘栅双极型晶体管(IGBT)关断过程中产生的等离子体抽取渡越时间(PETT)振荡。该振荡频率可达数百MHz,不仅会引发严重的电磁干扰(EMI)问题,还可能导致器件电磁发射超过IEC相关标准限值。作为IGBT内部主要的电磁骚扰源,PETT振荡的机理与影响因素对电力电子系统的电磁兼容性设计至关重要。
解读: PETT振荡是高压IGBT在快速开关过程中常见的寄生现象,直接影响阳光电源组串式逆变器、PowerTitan及PowerStack等大功率储能变流器(PCS)的电磁兼容性(EMC)表现。随着产品功率密度提升和开关频率优化,该研究有助于研发团队在功率模块选型与驱动电路设计阶段,通过优化栅极驱动参数或布...
一种基于响应面模型和非线性优化的开尔文连接并联SiC MOSFET动态电流平衡方法
A Method to Balance Dynamic Current of Paralleled SiC MOSFETs With Kelvin Connection Based on Response Surface Model and Nonlinear Optimization
Cheng Zhao · Laili Wang · Fan Zhang · Fengtao Yang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
针对大容量高频应用中带开尔文源极连接的多芯片SiC功率模块,由于布局不对称导致的并联芯片间动态电流不平衡问题,本文提出了一种通过调整键合线和铜走线连接点来缓解电流失配的方法,并结合响应面模型与非线性优化技术进行验证。
解读: 该技术对阳光电源的组串式光伏逆变器及PowerTitan系列大功率储能变流器(PCS)具有重要意义。随着产品向高功率密度和高开关频率演进,SiC器件的应用日益广泛。并联均流是提升功率模块可靠性和利用率的关键,该研究提出的布局优化与建模方法,可直接指导阳光电源研发团队在设计高功率密度功率模块时,通过优...
一种适用于SiC MOSFET的低成本、高性能且易于设计的电流检测电路分析与设计
Analysis and Design of a Low-Cost Well-Performance and Easy-to-Design Current Sensing Circuit Suitable for SiC mosfets
Chengzi Yang · Yunqing Pei · Laili Wang · Longyang Yu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月
电流采样电阻(CSR)因成本和集成优势广泛应用于工业领域。然而,在SiC MOSFET等高开关速度器件中,CSR的寄生电感会导致高di/dt下的瞬态电流采样出现严重偏差。本文提出了一种低成本、高性能且易于设计的电流检测电路,有效解决了SiC高频开关带来的采样干扰问题。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器(如SG系列)和储能系统(如PowerTitan)中全面推广SiC MOSFET以提升功率密度和效率,高频开关带来的电流采样噪声已成为制约系统性能的关键瓶颈。该研究提出的低成本采样方案,能够有效抑制SiC高di/dt引起的寄生电感干扰,提升电流环控制精度。建议研发团队在下一...
非对称布局与不均匀结温对开尔文源极连接并联SiC MOSFET电流分配的影响
Effect of Asymmetric Layout and Unequal Junction Temperature on Current Sharing of Paralleled SiC MOSFETs With Kelvin-Source Connection
Cheng Zhao · Laili Wang · Fan Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年7月
针对高容量应用中并联SiC MOSFET的电流不均问题,本文研究了开尔文源极连接下,非对称布局和结温差异对电流分配的影响。研究旨在优化并联设计,提升开关速度与系统可靠性。
解读: 该研究对阳光电源的高功率密度产品至关重要。在PowerTitan储能系统及大功率组串式逆变器中,SiC MOSFET的并联应用是提升效率的核心。非对称布局和结温不均直接影响器件的均流特性与寿命,进而影响整机可靠性。建议研发团队在功率模块设计阶段引入该文的仿真模型,优化PCB布线对称性,并结合iSol...
一种基于共源共栅二极管的功能复用电路,用于IGBT的高效续流与精确通态电压提取
A Novel Cascode-Diode-Based Functional Multiplexing Circuit for Both Efficient Freewheeling and Accurate on-State Voltage Extraction for IGBTs
Cheng Zhao · Yankun Xiang · Huaiqing Zhang · Weiguo Lu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年12月
绝缘栅双极型晶体管(IGBT)通常需要反并联二极管进行续流,并需通态电压测量电路(OVMC)进行状态监测。本文提出了一种创新的基于共源共栅二极管的功能复用电路,可同时作为续流二极管和OVMC使用。该方案将高压组件数量减少了50%以上,并降低了整体成本。
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储能变流器)具有重要意义。IGBT作为功率变换的核心器件,其在线健康监测是提升系统可靠性的关键。该电路通过功能复用减少了高压器件数量,在降低成本的同时,能够实现对IGBT通态电压的精确提取,从而更有效地进行老化监测和故障预...
利用转移的LPCVD生长h-BN缓解AlGaN/GaN HEMT中的自加热效应
Mitigation of self-heating in AlGaN/GaN HEMTs using transferred LPCVD-grown h-BN
Cheng Chang · Kad Dokwan Kook · Chenyang Lin · Xiang Zhang 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年8月 · Vol.127
本文报道了一种通过转移低压化学气相沉积(LPCVD)生长的六方氮化硼(h-BN)来有效缓解AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMTs)中自加热效应的方法。将高质量h-BN薄膜集成于器件沟道附近,显著提升了横向热导率,改善了热量耗散。实验结果显示,器件的结温明显降低,连续工作下的温度上升减少了约40%,同时保持了良好的电学性能。该策略为提升第三代半导体器件的热管理能力提供了可行路径。
解读: 该研究提出的h-BN散热方案对阳光电源的GaN功率器件应用具有重要参考价值。通过LPCVD生长h-BN提升横向热导率的方法,可显著改善SG系列高频光伏逆变器和ST系列储能变流器中GaN器件的散热性能,有助于提高功率密度。结温降低40%的效果对车载OBC等对功率密度要求高的产品尤为重要。这一散热创新为...
基于有效栅长的改进型T型栅HEMT紧凑模型
An Improved Compact Model of T-Gate HEMT Based on Effective Gate Length
Kaiyuan Zhao · Hao Lu · Xiaoyu Cheng · Meng Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年3月
高电子迁移率晶体管的先进 SPICE 模型(ASM - HEMT)是基于氮化镓(GaN)的高电子迁移率晶体管(HEMT)的行业标准模型之一,该模型中仍缺乏对器件内部物理特性分布的解析模型,特别是缺乏可与漏极电流($I_{DS}$)和栅极电荷($Q_{G}$)相关联的横向电场($E_{X}$)和载流子浓度($n_{S}$)分布模型。此外,ASM - HEMT 中饱和区工作状态的建模依赖于无物理意义的经验参数。在本研究中:1)计算作为饱和区建模核心参数的有效栅长($L_{G,eff}$),以描述 H...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这篇关于T栅GaN HEMT改进紧凑模型的研究具有重要的战略价值。GaN功率器件是新一代光伏逆变器和储能变流器的核心技术,直接影响系统的功率密度、转换效率和可靠性。 该研究针对ASM-HEMT工业标准模型的不足,提出了基于有效栅长的改进方案,这对阳光电源的产品开发具有三方...
一种用于并联SiC JFET/Si MOSFET共源共栅结构的低成本新型拓扑以平衡开通电流与结温
A Low-Cost Novel Structure for Paralleled SiC JFET/Si MOSFET Cascodes to Balance Turn-on Current and Junction Temperature
Cheng Zhao · Laili Wang · Xu Yang · Yongmei Gan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
SiC JFET/Si MOSFET共源共栅结构(SSC)因其低导通电阻和快速开关特性在电力电子领域极具潜力。针对大电流应用中多SSC并联时,由于布局不对称导致的开通电流不平衡及结温差异问题,本文提出了一种低成本的新型结构,旨在优化并联器件间的电流分配,提升系统可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器(PCS)具有重要参考价值。随着碳化硅(SiC)在光伏和储能领域的高频化应用,多管并联是提升功率密度的关键。该研究提出的电流平衡技术可有效解决并联器件因布局寄生参数不匹配导致的应力集中问题,有助于提升阳光电源大功率模...
氮化镓高电子迁移率晶体管
GaN-based HEMTs)击穿特性表征方法分析
Sheng Lei Zhao · Bin Hou · Wei Wei Chen · Min Han Mi 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年2月
本文通过研究关断状态漏电流和击穿曲线,分析了GaN HEMT的击穿特性表征方法。研究发现,在七种常规击穿曲线中,仅有两种能通过传统三端击穿表征方法合理呈现,并针对其余五种击穿类型进行了深入探讨。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化充电桩领域对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。本文提出的击穿特性表征方法,对于优化阳光电源功率模块的选型、提升高频变换器的可靠性设计具有重要参考价值。建议研发团队将此表征方法引入GaN器件的入库测试与失效分析流程中,以更精准地评估器件在极端...
高功率X波段单片GaAs p-i-n平衡限幅器
High Power X-Band Monolithic GaAs p-i-n Balanced Limiter
Shifeng Li · Leiyang Wang · Bang Wu · Dingyi Guo 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
本文介绍了一种采用GaAs p-i-n技术制造的40W X波段单片平衡限幅器,尺寸为2.5mm×2.0mm。为提升功率处理能力,研究采用了圆角矩形p-i-n二极管、加宽交叉线的Lange耦合器、优化厚度的I层以及优化的隔离终端电阻等设计。
解读: 该文章研究的GaAs p-i-n器件主要应用于高频射频(RF)领域,与阳光电源目前核心的光伏逆变器、储能PCS及风电变流器等电力电子功率变换业务关联度较低。虽然该研究涉及功率器件的散热优化与高功率密度设计思路,对电力电子器件的可靠性设计有一定参考价值,但GaAs材料在工业级电力变换领域应用受限。建议...
关于“高功率X波段单片GaAs PIN平衡限幅器”的更正
Corrections to “High Power X-band Monolithic GaAs PIN Balanced Limiter” [Apr 23 4623-4631]
Shifeng Li · Leiyang Wang · Bang Wu · Dingyi Guo 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
本文是对IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques发表的关于高功率X波段单片GaAs PIN平衡限幅器论文的勘误说明。
解读: 该文献属于射频微波器件领域,主要针对GaAs(砷化镓)PIN二极管在X波段高功率限幅电路中的应用,与阳光电源的核心业务(光伏逆变器、储能系统、风电变流器等电力电子变换技术)关联度极低。阳光电源目前的功率器件选型主要集中在Si基IGBT、SiC MOSFET及GaN器件,用于电力电子功率变换。该文献涉...