找到 16 条结果 · 功率器件技术
基于互感耦合的多芯片SiC功率模块动态均流方法
A Dynamic Current Sharing Method for Multichip SiC Power Modules Based on Mutual Couplings
Xun Liu · Erping Deng · Xu Gao · Yifan Song 等10人 · IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology · 2026年1月 · Vol.16
多芯片SiC功率模块因寄生电感失配导致动态电流不均衡,引发局部过热并影响长期可靠性。本文提出考虑互感耦合的设计准则与均流方法,结合响应面分析优化布局,将动态电流不均衡度从98%降至5%,并通过仿真与实验验证。
解读: 该研究直接支撑阳光电源在高功率密度组串式逆变器(如SG320HX)、ST系列储能变流器及PowerTitan系统中对SiC功率模块的可靠性设计。互感耦合建模与布局优化可显著提升SiC模块在高频开关下的动态均流能力,降低热应力,延长模块寿命。建议在下一代1500V+高压平台产品中导入该布局设计方法,并...
中压SiC MOSFET功率模块米勒区持续振荡的建模与稳定性分析
Modeling and Stability Analysis of Sustained Oscillations During the Miller Region for Medium-Voltage SiC MOSFET Power Modules
Zhixing Yan · Gao Liu · Thore Stig Aunsborg · Benjamin Futtrup Kjærsgaard 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年12月
本文针对10 kV SiC MOSFET功率模块在米勒区出现的持续振荡现象进行了研究。这种振荡会降低模块的鲁棒性甚至导致失效,且随栅极对底板寄生电容的增加而加剧。文章揭示了寄生电容参与振荡的内在机理,为高压功率模块的设计提供了理论支撑。
解读: 该研究对阳光电源的高压储能系统(如PowerTitan系列)及大功率组串式/集中式光伏逆变器至关重要。随着公司产品向更高电压等级(如1500V及以上)和SiC器件应用演进,栅极驱动电路的稳定性直接影响系统可靠性。文章提出的寄生电容振荡机理分析,可指导研发团队在功率模块选型、PCB布局设计及驱动电路优...
总电离剂量辐射电荷对沟槽型功率MOSFET电容的调制
Capacitance Modulation in Trench MOSFETs Induced by TID Radiation Charge
Shenghuai Liu · Xin Zhou · Zhao Wang · Huan Gao 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年11月
本文研究了总电离剂量(TID)辐射电荷对沟槽功率MOSFET电容的调制作用。提出了一种辐射电荷调制电容模型,以有效表征TID辐射下输入电容($C_{iss}$)和输出电容($C_{oss}$)的退化情况。揭示了TID引起电容退化的机制。在低漏极电压($V_{D}$)下,辐照后栅 - 漏电容($C_{gd}$)和漏 - 源电容($C_{ds}$)增大,而栅 - 源电容($C_{gs}$)减小。在高漏极电压下,$C_{gd}$和$C_{ds}$几乎不变,而$C_{gs}$继续减小。辐射电荷等效地调制...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项关于沟槽型MOSFET总电离剂量(TID)辐射效应的研究具有重要的战略参考价值。作为光伏逆变器和储能系统的核心功率器件,MOSFET的可靠性直接影响产品在特殊应用场景下的性能表现。 该研究揭示了辐射环境下功率器件电容特性的退化机理,这对阳光电源拓展航空航天、高海拔、极...
SiC半桥功率模块损耗不平衡的发现——分析与验证
Discovery of Loss Imbalance in SiC Half-Bridge Power Modules – Analysis and Validations
Benjamin Futtrup Kjærsgaard · Gao Liu · Thore Stig Aunsborg · Dipen Narendra Dalal 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文揭示了半桥功率模块中高侧与低侧SiC MOSFET开关损耗不一致的现象。研究发现,由于高侧栅极寄生电容的影响,高侧器件的开关损耗比低侧高出40%以上。该发现对中压功率模块的设计与效率优化具有重要参考价值。
解读: 该研究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)具有重要指导意义。随着公司产品向高功率密度、高效率的SiC方案转型,高侧与低侧损耗不平衡问题直接影响模块的热设计与寿命评估。建议研发团队在设计阶段引入该寄生参数模型,优化驱动电路布局与驱动参数,以平衡热应力,...
1.2 kV SiC MOSFET与JBS集成MOSFET高温电学特性对比研究
Comparative Study on High-Temperature Electrical Properties of 1.2 kV SiC MOSFET and JBS-Integrated MOSFET
Zhaoyuan Gu · Mingchao Yang · Yi Yang · Xihao Liu 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
针对4H-SiC MOSFET中寄生PiN体二极管在高温下存在正向压降大、反向恢复特性差的问题,本文研究了集成肖特基势垒二极管(JBS)的MOSFET方案。该方案能有效抑制PiN二极管导通,提升高温运行下的电气性能与可靠性。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心功率器件选型与模块设计。随着公司组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统向更高功率密度和高温环境运行演进,SiC MOSFET的应用已成为提升效率的关键。集成JBS的SiC器件能显著改善体二极管特性,降低开关损耗并提升高温可靠性,这对优化逆变器...
中压电力电子系统中的寄生电容耦合:综述
Parasitic Capacitive Couplings in Medium Voltage Power Electronic Systems: An Overview
Benjamin Futtrup Kjærsgaard · Gao Liu · Morten Rahr Nielsen · Rui Wang 等14人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
随着中压宽禁带半导体器件的发展,高功率转换效率需求日益增长。然而,高dv/dt带来的寄生电容耦合问题对系统电磁兼容性及绝缘可靠性提出了严峻挑战。本文综述了寄生耦合机制及其对电力电子系统的负面影响。
解读: 该研究直接关联阳光电源在高压大功率电力电子设备中的核心技术挑战。随着PowerTitan系列储能系统及集中式光伏逆变器向更高电压等级(如1500V及以上)和更高开关频率演进,SiC等宽禁带器件的应用使得dv/dt效应愈发显著。寄生电容耦合分析对于优化功率模块布局、降低EMI干扰、提升绝缘可靠性至关重...
基于寄生参数影响补偿的SiC MOSFET芯片精确提取
Accurate SiC MOSFET Chip Extraction Based on Parasitic Parameter Impact Compensation
Yang Li · Yuan Gao · Yan Zhang · Jinjun Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
随着SiC MOSFET在电力电子设备中的广泛应用,获取精确的器件波形与特性对于制造、变换器设计及运行评估至关重要。本文针对现有测量技术中寄生参数干扰的问题,提出了一种基于寄生参数影响补偿的精确提取方案,旨在提升SiC器件在实际应用中的测量精度与模型准确性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心功率电子技术领域。随着公司组串式逆变器及PowerTitan系列储能PCS向更高功率密度和更高开关频率演进,SiC MOSFET的应用已成为提升效率的关键。该技术能显著提升公司在功率模块选型、驱动电路优化及热仿真模型建立中的精度,有助于缩短研发周期并提升产品可靠性。建议...
具有共源电感和开尔文源极连接的SiC MOSFET开关特性分析与应用评估
Switching Characteristic Analysis and Application Assessment of SiC MOSFET With Common Source Inductance and Kelvin Source Connection
Yang Li · Yan Zhang · Yuan Gao · Sixing Du 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
本文对比分析了TO-247-3(共源电感)和TO-247-4(开尔文连接)封装SiC MOSFET的开关特性。研究指出,由于封装差异,采用传统测试电路会导致评估偏差和设计误导。文章深入探讨了两种封装下的栅极特性差异,为电力电子变换器的精确设计提供了理论依据。
解读: 该研究对阳光电源的核心产品线(如组串式光伏逆变器、PowerTitan储能变流器及电动汽车充电桩)具有极高的参考价值。随着公司产品向高功率密度和高效率演进,SiC器件已成为主流选择。TO-247-4封装通过开尔文连接有效降低了共源电感对开关速度的限制,能显著提升逆变器效率并降低开关损耗。建议研发团队...
并联10 kV SiC MOSFET栅极振荡分析与抑制方法
Analysis and Mitigation Methods of Gate Oscillation in Paralleled 10 kV SiC MOSFETs
Gao Liu · Zhixing Yan · Morten Rahr Nielsen · Thore Stig Aunsborg 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
本文研究了并联10 kV SiC MOSFET中的栅极振荡问题,这是限制其并联应用的关键瓶颈。研究发现,在开关瞬态过程中,并联SiC MOSFET工作在饱和区,形成了闭环反馈系统,导致了栅极振荡,进而引发误触发及器件损坏风险。
解读: 随着阳光电源在大型地面电站及储能系统(如PowerTitan系列)中对高压、高功率密度需求的提升,10 kV SiC器件的应用潜力巨大。该研究揭示的并联栅极振荡机制对于优化大功率PCS模块的驱动电路设计至关重要。建议研发团队在开发高压SiC功率模块时,重点关注饱和区反馈回路的阻尼设计,以提升多管并联...
用于中压SiC MOSFET的低耦合电容恒压栅极驱动电源
Gate Driver Power Supply With Low-Capacitance-Coupling and Constant Output Voltage for Medium-Voltage SiC MOSFETs
Zhixing Yan · Gao Liu · Shaokang Luan · Yuan Gao 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
随着宽禁带器件的发展,10-15 kV电压等级的碳化硅(SiC)器件在中压系统展现出巨大潜力。为确保其可靠运行,栅极驱动电源需满足高压隔离、低耦合电容、抗电压波动干扰等严苛要求。本文提出了一种新型驱动电源拓扑,旨在提升中压SiC MOSFET在高速开关过程中的驱动稳定性与抗干扰能力。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan储能系统具有重要参考价值。随着光伏与储能系统向更高电压等级(如1500V及以上)演进,SiC器件的应用日益广泛。该文提出的低耦合电容驱动电源方案,能有效抑制高频开关带来的共模噪声干扰,提升功率模块的电磁兼容性(EMC)与可靠性。建议研发团队关注该拓...
基于多通道结构的高电流密度GaN基P沟道FinFET演示
Demonstration of a GaN-based P-channel FinFET with high current density based on multi-channel structure
Xu Liu · Shengrui Xu · Tao Zhang · Hongchang Tao 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年5月 · Vol.126
本文报道了一种基于多通道结构的氮化镓(GaN)P沟道FinFET器件,实现了高漏极电流密度。通过精确设计鳍状沟道的几何结构与掺杂分布,有效提升了空穴载流子的输运特性与栅控能力。实验结果表明,该器件在常温下表现出良好的开关特性与饱和电流输出,最大漏极电流密度显著优于同类P型GaN器件。该结构为高性能GaN基互补逻辑电路的发展提供了可行的技术路径。
解读: 该GaN基P沟道FinFET技术对阳光电源的功率变换产品具有重要价值。多通道结构实现的高电流密度特性,可显著提升SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器的功率密度。作为互补逻辑电路的关键器件,该P型GaN器件有助于开发更高效的三电平拓扑结构,特别适用于车载OBC等对体积敏感的应用场景。其优异的开关特性...
具有独立源极通孔的硅衬底多栅指微波GaN HEMT
Multi-Gate Finger Microwave GaN HEMTs on Si Substrates With Individual Source Vias
Lu Hao · Zhihong Liu · Jin Zhou · Xiaoyan Li 等6人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年3月
在这篇快报中,我们在 6 英寸硅衬底上制造了多栅指氮化镓(GaN)微波高电子迁移率晶体管(HEMT),采用独立源通孔(ISV)实现源极焊盘的互连。与空气桥相比,独立源通孔技术表现出更低的寄生电容,并且有可能提高大规模制造的良品率。该器件采用 T 形栅,栅脚长度 ${L}_{\text {g}}$ 为 $0.5~\mu $ 米,栅宽为 ${4}\times {100}~\mu $ 米,其最大漏极电流( ${I}_{\text {dmax}}$ )达到 600 毫安/毫米,峰值跨导( ${g}_{\...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于硅基GaN HEMT器件的个体源极通孔(ISV)技术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。 该技术的核心创新在于用硅通孔替代传统空气桥结构实现源极互联,这为阳光电源带来三方面优势:首先...
高压可控C-SenseFET的解析模型与特性研究
Analytical Model and Characteristics for High-Voltage Controllable C-SenseFET
Zehong Li · Yong Liu · Ji Wu · Zhaoji Li 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年6月
本文提出了一种描述高压C-SenseFET在线性区和饱和区导通电流的解析模型。作为一种集传感与充电功能于一体的重要器件,文章详细分析了传感比K和充电摆幅因子α两个关键参数,并提出了优化结构。该研究对提升高压功率器件的应用性能具有重要意义。
解读: C-SenseFET作为一种具备电流传感功能的功率器件,在提升功率模块集成度与控制精度方面具有显著潜力。对于阳光电源而言,该技术可应用于组串式逆变器及PowerTitan储能系统的功率模块设计中,通过集成传感功能简化驱动电路,减小PCB空间占用,并提升系统对电流采样精度的控制能力。建议研发团队关注该...
基于峰值杂散栅极电流的高功率晶闸管局部结温在线监测
Online Monitoring Local Junction Temperature of High-Power Thyristors Based on Peak Stray Gate Current
Yijie Sun · Hanwen Zhang · Rong Chen · Diangeng Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
高功率晶闸管中电流分布不均会导致局部结温(Tlj)显著升高,威胁器件可靠性。本文提出了一种基于峰值杂散栅极电流(ipsg)的温度敏感电参数监测方法,通过建立简化关断模型,实现了对局部结温的在线监测。
解读: 该研究关注高功率半导体器件的结温监测与可靠性,虽然阳光电源目前的主流产品(如组串式逆变器、PowerTitan储能系统)主要采用IGBT或SiC MOSFET,但在大功率集中式逆变器或特定高压直流输电应用中,晶闸管类器件仍有应用场景。该监测方法对提升大功率电力电子设备的运行可靠性具有参考价值,建议研...
一种适用于宽可调脉宽范围的串联MOSFET隔离驱动方法
An Isolated Gate-Drive Method for Series MOSFETs in a Wide Adjustable Pulsewidth Range
Yanchao Zhang · Chensui Ouyang · Zhiquan Zhou · Libao Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
本文提出了一种新型隔离驱动方法,旨在实现高压串联MOSFET在宽脉宽调节范围下的高频重复脉冲输出。该技术在激光技术、X射线断层扫描及离子注入等领域具有重要应用价值,解决了高压开关应用中驱动同步性与脉宽灵活性的技术难题。
解读: 该技术主要针对高压串联MOSFET的驱动控制,对于阳光电源而言,其核心价值在于提升高压功率变换系统的可靠性与效率。在阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统(如PowerTitan系列)中,若需进一步提升直流侧电压等级以降低系统成本,该串联驱动技术可为高压功率模块的设计提供参考。此外,该技术在提升开...
一种基于MCT大功率半导体器件的新型30 MW固态脉冲功率发生器
A Novel 30 MW Solid-State Pulsed Power Generator Based on MCT High-Power Semiconductor Device
Yingjiang He · Rongrong Tan · Wendong Wang · Xiangyu Liu 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
全固态脉冲功率发生器因模块化、小型化及长寿命等优势在国防与民用领域应用广泛。固态开关是其核心组件。本文旨在解决IGBT功率容量限制及SiC MOSFET在高压大电流应用中的瓶颈,提出了一种基于MCT(MOS控制晶闸管)器件的新型30 MW固态脉冲功率发生器设计方案。
解读: 该文献探讨的MCT器件及大功率脉冲发生技术,主要面向高压、高功率密度及高脉冲电流场景,与阳光电源现有的光伏逆变器、PowerTitan储能系统等主流产品在应用场景上有显著差异。目前阳光电源的功率器件选型主要集中在IGBT和SiC MOSFET,以满足高频、高效的并网需求。建议关注该技术在特种电源或未...