找到 5 条结果 · 功率器件技术
基于GaN-on-Si技术的自兼容高压级联晶体管
Self-Compatible Transistors in GaN-on-Si Technology for High-Voltage Cascodes
Richard Reiner · Patrick Waltereit · Michael Basler · Daniel Grieshaber 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年10月
本研究介绍了基于硅基氮化铝镓/氮化镓(AlGaN/GaN-on-Si)技术的自兼容多级级联功率晶体管“模块”的设计与特性表征,该模块可实现模块化堆叠,适用于高压应用。与传统方法(如超级级联或多电平拓扑)不同,所提出的解决方案由堆叠的晶体管分段直接驱动,无需额外组件,如栅极控制网络或带电平转换的多个驱动器。这使得配置更加简单且成本更低。利用自兼容构建模块的概念,我们展示了直接驱动的多级级联器件,其中所有分段均采用相同结构。通过栅极绝缘层工程实现了对高度负阈值电压的关键要求,同时器件仿真证实了分段电...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于GaN-on-Si技术的自兼容级联功率晶体管方案具有重要的战略价值。该技术通过模块化"积木式"设计实现高压应用,与我们在光伏逆变器和储能变流器领域对高效率、高功率密度的持续追求高度契合。 技术的核心创新在于消除了传统级联拓扑中复杂的门极控制网络和多驱动器电平转换电...
直流输电用晶闸管大气中子辐照效应综述
Atmospheric Neutron Irradiation Effects on Thyristors for HVDC Transmission: A Review
丁卫东 · 李强 · 殷子强 · 路敬宇 等7人 · 高电压技术 · 2025年5月 · Vol.51
大气中子由宇宙射线与大气相互作用产生,可导致地面电子系统及电力电子设备发生故障。尽管国内外对IGBT和MOSFET的大气中子辐照效应已有广泛研究,但针对晶闸管的相关研究仍较匮乏。在我国大力发展特高压直流输电的背景下,亟需加强晶闸管抗大气中子辐照的研究。本文综述了晶闸管大气中子辐照效应的研究现状,介绍了大气中子基本特性、试验方法与数据处理技术,总结了现有试验结果及对高压器件单粒子烧毁机理的认识,探讨了防护策略与屏蔽材料进展,并指出了未来研究的关键问题。
解读: 该研究对阳光电源高压大功率产品的可靠性设计具有重要参考价值。特别是在SG系列集中式逆变器和ST系列储能变流器中使用的高压IGBT/晶闸管模块,需要考虑大气中子辐照效应的影响。研究成果可指导我司:1)在高海拔地区光伏电站的产品设计时优化器件选型和防护措施;2)完善PowerTitan等大型储能系统的可...
基于多通道的二维递归融合图和LMCR模型的NPC型三电平逆变器故障诊断
A Fault Diagnosis Method for NPC Three-Level Inverters Based on Multi-Channel 2D Recurrence Fusion Maps and LMCR Model
毕贵红王小玲陈冬静赵四洪陈世语陈仕龙 · 高电压技术 · 2025年3月 · Vol.51
针对中点钳位型三电平逆变器在恶劣并网环境下IGBT易发生单管与双管故障、故障特征差异微弱导致识别精度低的问题,提出一种结合多通道二维递归融合图与轻量化多尺度残差网络(LMCR)的故障诊断方法。通过仿真获取三相电流信号,构造递归图并进行多通道融合以提取时序特征;将融合图输入LMCR模型,利用多级Inception结构与残差连接实现多尺度特征提取与梯度稳定。实验结果表明,该方法在无噪声下平均识别准确率达100%,含噪环境下仍达92.53%,具有优异的特征提取能力与抗噪性能。
解读: 该故障诊断方法对阳光电源的三电平拓扑产品线具有重要应用价值。特别适用于SG350/360HX等大功率光伏逆变器和ST储能变流器系列,可提升IGBT故障诊断的准确性和实时性。通过多通道递归融合图提取特征的创新方法,能有效解决阳光产品在复杂并网环境下的故障识别难题。该技术可集成到iSolarCloud平...
考虑米勒电容分层耗尽的数据手册驱动型SiC MOSFET模型
A Data-Sheet-Driven SiC MOSFET Model Considering Layered Depletion of Miller Capacitance
王乐衡孙凯郑泽东李驰巫以凡毕大强 · 高电压技术 · 2025年2月 · Vol.51
随着碳化硅MOSFET功率器件的广泛应用,亟需高精度、高收敛性的电路仿真模型。针对现有模型在米勒电容低电压区域建模误差大、电流-电压特性准确性不足的问题,提出一种考虑米勒电容分层耗尽特性的数据手册驱动型SiC MOSFET模型。通过修正电流源表达式提升静态特性精度,结合物理机制建立全偏压范围电容模型,并实现参数全源自数据手册提取。基于C3M0021120D器件在LTspice中验证,静态与双脉冲测试结果表明模型预测误差低于10%,有效兼顾准确性与实用性,适用于碳化硅电力电子变换器的设计与评估。
解读: 该SiC MOSFET建模技术对阳光电源高频化产品设计具有重要价值。精确的米勒电容建模可提升SG系列1500V组串式逆变器、ST系列储能变流器和充电桩等产品的开关损耗预测精度。模型在低电压区的高精度特性有助于优化三电平拓扑的死区时间设计,提升系统效率。数据手册驱动的特点便于工程实践,可用于Power...
基于帽层设计的AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管电学性能研究
Study on electrical performance of AlGaN/GaN high electron mobility transistor based on cap layer design
Tieying Zhang · Peng Cui · Xin Luo · Siheng Chen 等11人 · Solid-State Electronics · 2025年1月 · Vol.224
摘要 本研究探讨了不同帽层对AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMTs)电学特性的影响。通过对比制备的具有GaN和AlN帽层的AlGaN/GaN HEMTs,发现AlN帽层由于其优异的钝化效果和极化效应,能够提高二维电子气(2DEG)密度,从而获得更高的饱和电流,并使击穿电压从615 V(GaN帽层)提升至895 V(AlN帽层)。Sentaurus TCAD仿真结果验证了上述实验发现,表明AlN帽层器件中形成了更深的三角形量子势阱,导致2DEG电子密度达到1.19 × 10^13 cm^...
解读: 该AlN帽层GaN HEMT技术对阳光电源功率器件应用具有重要价值。研究显示AlN帽层可将击穿电压提升至895V,梯度帽层结构更达1308V,2DEG密度提升28%。这为我司SG系列光伏逆变器、ST储能PCS及充电桩的GaN功率模块设计提供优化方向:通过改进帽层结构可提升器件耐压等级和导通性能,支持...