找到 14 条结果 · 功率器件技术
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...
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...
双层NiO/β-Ga2O3异质结二极管实现2870 V/20 A及12.80 ns反向恢复时间
Double-Layered-NiO/β-Ga2O3 Heterojunction Diode With 2870-V/20-A and 12.80-ns Reverse Recovery Time
Shaobo Dun · Yuangang Wang · Yuanjie Lv · Tingting Han 等7人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2026年1月 · Vol.73
本文报道了一种基于双层p-NiO/β-Ga2O3的高压大电流异质结二极管,实现2870 V击穿电压、20 A正向电流、14.4 mΩ·cm²导通电阻及12.80 ns超快反向恢复时间,展现出优异的高压高频功率器件潜力。
解读: 该β-Ga2O3异质结二极管在高压(>2.8 kV)、快速开关(<13 ns)和低导通损耗方面取得突破,可支撑阳光电源下一代高功率密度ST系列PCS、PowerTitan储能系统中更高效率的直流侧开关模块设计,尤其适用于1500 V+高压储能系统中的固态断路器或高频隔离DC-DC环节。建议联合国内宽...
增强型GaN p型场效应晶体管中的极化增强电导
Polarization-enhanced conductivity in enhancement-mode GaN p-FET
Hengyuan Qi · Teng Li · Jingjing Yu · Jialin Duan 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年9月 · Vol.127
本文报道了一种通过极化工程实现高电导率的增强型GaN p型场效应晶体管。利用AlN/GaN超晶格中的自发和压电极化效应,显著增强了空穴载流子浓度与迁移特性,从而在常关型器件中实现了优异的导通性能。实验结果表明,极化诱导的二维空穴气有效调制了p型沟道电导,提升了器件的电流开关比和阈值电压稳定性。该策略为高性能GaN基互补电路的发展提供了可行路径。
解读: 该GaN p-FET极化增强技术对阳光电源的功率变换产品具有重要价值。通过AlN/GaN超晶格结构提升的载流子特性,可显著改善SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器中GaN器件的导通性能,有助于降低开关损耗。特别是在1500V高压系统中,该技术可提升GaN器件的可靠性和效率。同时,增强型p-FET的...
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...
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...
具有5.18 GW/cm²创纪录巴利加优值
BFOM)的2.41 kV垂直结构P-NiO/n-Ga2O3异质结二极管
Yuangang Wang · Hehe Gong · Yuanjie Lv · Xingchang Fu 等14人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
本文展示了采用复合终端结构(p-NiO结终端扩展JTE和小角度斜角场板BFP)的高性能p-NiO/β-Ga2O3异质结二极管。通过引入p-NiO JTE结构,器件击穿电压从955V提升至1945V,结合BFP技术进一步实现了2.41kV的击穿电压及5.18 GW/cm²的巴利加优值,展现了氧化镓器件在高压功率电子领域的巨大潜力。
解读: 氧化镓(Ga2O3)作为超宽禁带半导体,其理论击穿场强远超SiC和GaN,是未来高压功率器件的重要演进方向。对于阳光电源而言,该技术若实现产业化,将显著提升组串式光伏逆变器和PowerTitan系列储能变流器(PCS)的功率密度与效率,并降低散热系统成本。建议研发团队持续跟踪氧化镓材料的晶圆制备工艺...
采用复合终端的氧化镓肖特基势垒二极管静态与动态特性实验研究
Experimental Study on Static and Dynamic Characteristics of Ga2O3 Schottky Barrier Diodes With Compound Termination
Yuxi Wei · Xiaorong Luo · Yuangang Wang · Juan Lu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
本文提出并实验研究了一种具有改进击穿电压的超快反向恢复β-Ga2O3肖特基势垒二极管(SBD)。该器件采用复合终端结构,结合了空气间隙场板和热氧化终端,有效降低了介质/Ga2O3界面的高密度界面态及电子浓度,提升了器件的耐压性能与开关特性。
解读: 氧化镓(Ga2O3)作为超宽禁带半导体,在未来高压、高功率密度电力电子应用中具有巨大潜力。对于阳光电源而言,该技术若实现产业化,将显著提升组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器(PCS)的效率与功率密度,并减小散热系统体积。建议研发团队持续跟踪其在高温环境下的可靠性表现及成本演进,评估其在...
具有0.85 GW/cm²巴利加优值或5A/700V处理能力的β-Ga2O3结势垒肖特基二极管演示
Demonstration of β-Ga2O3 Junction Barrier Schottky Diodes With a Baliga's Figure of Merit of 0.85 GW/cm2 or a 5A/700 V Handling Capabilities
Yuanjie Lv · Yuangang Wang · Xingchang Fu · Shaobo Dun 等15人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
本文报道了首个垂直结构β-Ga2O3结势垒肖特基(JBS)二极管。通过引入热氧化p型NiO层,有效解决了β-Ga2O3缺乏p型掺杂的难题。实验表明,该器件在100×100 μm²面积下实现了1715V的击穿电压,展现了极高的功率处理潜力。
解读: 氧化镓(β-Ga2O3)作为超宽禁带半导体,其击穿场强远超SiC和GaN,在未来高压、高功率密度电力电子应用中具有巨大潜力。对于阳光电源而言,该技术若实现产业化,将显著提升光伏逆变器和储能变流器(PCS)的功率密度,并降低损耗。建议研发团队密切跟踪其垂直器件工艺成熟度,重点关注其在未来高压组串式逆变...
半桥应用中级联GaN器件误导通的定量模型评估与抑制
Quantitative Model-Based False Turn-on Evaluation and Suppression for Cascode GaN Devices in Half-Bridge Applications
Tianhua Zhu · Fang Zhuo · Fangzhou Zhao · Feng Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年10月
由于高开关频率和快速切换速度,氮化镓(GaN)器件易发生误导通现象,导致开关损耗增加、直通甚至持续振荡。目前针对增强型GaN的研究较多,但针对级联(Cascode)结构GaN器件的误导通研究尚显不足。本文提出了基于定量模型的评估方法及抑制策略。
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,GaN器件的应用成为关键趋势。级联GaN器件在提高开关频率、降低损耗方面具有显著优势。本文提出的误导通定量评估模型,可直接指导阳光电源研发团队在设计高频功率模块时,优化驱动电路布局与参数匹配,有效规避高频下的直通风险。建议将此评...
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...
电磁脉冲诱导的GaN HEMT功率放大器失效分析
Electromagnetic Pulse Induced Failure Analysis of GaN HEMT Based Power Amplifier
Lei Wang · Changchun Chai · Tian-Long Zhao · Feng Wei 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
本文揭示了基于商用GaN HEMT的功率放大器(PA)模块在注入高功率电磁脉冲(EMP)后的性能退化及物理失效机制。通过系统性的阶梯脉冲注入实验,监测S参数等关键指标,确定了PA模块的退化与失效阈值。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及微型逆变器中对高功率密度要求的提升,GaN器件的应用潜力巨大。本文探讨的电磁脉冲(EMP)诱导失效机制,对提升公司功率模块在复杂电磁环境下的鲁棒性具有参考价值。建议研发团队关注宽禁带半导体在极端环境下的可靠性边界,优化驱动电路的抗干扰设计,以确保在iSolarCloud...
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...