找到 8 条结果 · 功率器件技术
通过优化屏蔽设计降低SiC半桥模块的近场磁辐射与寄生电感
Reducing Near-Field Magnetic Radiation and Parasitic Inductance in SiC Half-Bridge Modules via Optimized Shielding Design
Yi Du · Kai Lu · Boyi Zhang · Atif Iqbal 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
近场辐射和寄生电感是SiC MOSFET应用中的主要挑战。现有降低电感的方法多侧重于减小换流回路面积,但往往导致布局和制造工艺复杂化。本文基于电感由磁能积分决定的物理原理,提出了一种通过优化屏蔽设计来降低SiC半桥模块寄生电感和近场辐射的新方法,在简化工艺的同时提升了模块性能。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的高功率密度产品研发。随着公司组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统向更高开关频率和更高功率密度演进,SiC器件的应用已成为核心竞争力。该屏蔽设计方法能有效抑制高频开关下的电磁干扰(EMI)并降低寄生电感,有助于优化逆变器及PCS的功率模块封装设计,...
材料创新与界面工程协同优化以缓解高功率氮化镓基蓝光激光二极管中的COD
Synergistic optimization of material innovation and interface engineering for COD mitigation in high-power GaN-based blue laser diodes
Qiangqiang Guo · Shuiqing Li · Heqing Deng · Zhibai Zhong 等7人 · Applied Physics Letters · 2025年8月 · Vol.127
针对高功率GaN基蓝光激光二极管中常见的灾变性光学损伤(COD)问题,本文提出了一种材料创新与界面工程协同优化的策略。通过改进电子阻挡层设计并引入高Al组分渐变层,有效抑制了电子泄漏并提升了空穴注入效率;同时优化p型欧姆接触界面,显著降低了接触电阻与界面缺陷密度。实验结果表明,该协同优化方法大幅提高了器件的COD阈值与可靠性,为高性能激光二极管的开发提供了关键技术路径。
解读: 该研究在GaN器件COD可靠性提升方面的创新对阳光电源的高频化产品布局具有重要参考价值。通过材料与界面优化提升的GaN器件可靠性,可直接应用于新一代SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器的高频DC/DC模块,以及车载OBC等对功率密度要求较高的产品。特别是其提出的界面工程优化方法,有助于提升阳光电源...
基于3纳米绝缘层的高性能MIM/p-GaN栅极HEMT
High-Performance MIM/p-GaN Gate HEMTs With a 3-nm Insulator for Power Conversion
Zhibo Cheng · Xiangdong Li · Jian Ji · Lu Yu 等6人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年3月
正向偏置栅极击穿电压 ${V}_{\text {G- {BD}}}$ 较低的肖特基型 p - GaN 栅极高电子迁移率晶体管(HEMT)在开关过程中容易发生故障。在这项工作中,提出了一种在 p - GaN 层顶部具有 TiN/Al₂O₃/TiN(30/3/40 纳米)金属 - 绝缘体 - 金属(MIM)结构的高性能 MIM/p - GaN 栅极 HEMT。与传统的肖特基型参考器件相比,MIM/p - GaN 栅极结构成功地将 ${V}_{\text {G- {BD}}}$ 从 11.4 V 提高...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项MIM/p-GaN栅极HEMT技术对我们的核心产品线具有重要战略价值。该技术通过在p-GaN层上集成超薄3nm Al2O3绝缘层的金属-绝缘体-金属结构,将栅极击穿电压从11.4V提升至14.1V,最大工作栅压从5.1V提升至7.0V,这直接解决了传统肖特基型p-GaN...
陶瓷基板嵌入式SiC功率模块的设计与制造
Design and Fabrication of a Ceramic Substrate-Embedded SiC Power Module
Lisheng Wang · Junyun Deng · Keqiu Zeng · Haoguan Cheng 等6人 · IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology · 2025年2月
摘要:与传统的引线键合技术相比,宽带隙(WBG)功率模块的嵌入式封装具有更低的寄生电感、更高的开关频率和更低的功率损耗。然而,目前的嵌入式技术存在激光钻孔工艺窗口较窄且可靠性未知的问题。本文提出了一种新的嵌入式封装技术,该技术可使热机械界面应力最小化,并放宽工艺窗口。为此,采用了预烧结芯片顶部系统(DTS)层,以改善激光钻孔工艺窗口,并使顶部互连处的界面应力最小化。为了设计和制造所提出的新型嵌入式功率模块,还研究了不同陶瓷与层压树脂之间的相互作用。此外,通过有限元多物理场模拟分析并比较了所提出的...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于陶瓷基板的SiC功率模块嵌入式封装技术具有重要的战略价值。该技术通过预烧结顶层系统(DTS)实现了更低的寄生电感、更高的开关频率和更低的功率损耗,这直接契合了我们光伏逆变器和储能变流器向高功率密度、高效率方向发展的核心需求。 在技术价值层面,该嵌入式封装相比传统引...
基于自适应双控制律滑模观测器的网络攻击重构与功率补偿
Adaptive Dual Control Law Sliding Mode Observer to Reconstruct Cyber Attack and Compensate Power in Cyber Physical Power System
Jian Li · Yunfeng Wang · Hongliang Li · Heng Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年1月
本文设计了一种基于新型自适应双控制律滑模观测器(ADCL - SMO)的方案,用于网络攻击检测和功率补偿。根据自适应系数将两种不同权重的控制律相结合,构建了一种新的控制律,既保留了滑模结构的鲁棒性,又提高了观测器的跟踪精度。将检测器设计为区间检测器,它由阈值检测逻辑检测器和积分检测器组成,可对观测器输出的实时数据和历史数据进行检测。此外,针对受攻击的电力系统设计了一种功率补偿方案,通过迭代的 $\lambda$ 一致性算法实现最小经济消耗。采用数值仿真对所提出的攻击检测方案和功率补偿方案进行评估...
解读: 该自适应双控制律滑模观测器技术对阳光电源的储能与光伏产品线具有重要应用价值。可集成于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的控制系统中,提升产品在电网扰动和网络攻击场景下的运行稳定性。特别是在大型储能电站PowerTitan系统中,该观测器可实现对功率扰动的实时补偿,增强系统的网络安全防护能力。技术...
半桥电路中GaN HEMT多模态无阻尼振荡的开关机制与影响分析
Switching Mechanism and Influence Analysis of Multimode Undamped Oscillation for GaN HEMTs in Half-Bridge Circuits
Jian Chen · Qiang Hu · Kexin Yang · Pengcheng Xu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
氮化镓(GaN)高电子迁移率晶体管因高开关速度和低导通电阻被广泛应用,但其高频特性易引发电路不稳定性。本文研究了半桥电路中无阻尼振荡的产生机制,该振荡会导致功率损耗增加甚至器件击穿,对电力电子系统的可靠性构成挑战。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化储能PCS中对功率密度要求的不断提升,GaN器件的应用成为技术演进的重要方向。本文揭示的半桥电路振荡机制对于优化逆变器功率模块的PCB布局、驱动电路设计及EMI抑制具有直接指导意义。建议研发团队在开发下一代高频紧凑型组串式逆变器或微型逆变器时,参考该研究成果,通过...
线性与方形元胞SiC MOSFET单粒子响应对比研究
Comparison of the Single-Event Response for SiC MOSFETs With Linear and Square Cells
Xiaoping Dong · Qian Xu · Yao Ma · Mingmin Huang 等13人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2026年1月 · Vol.73
本文对比了方形与线性元胞结构SiC MOSFET在1443 MeV ¹⁸¹Ta离子辐照下的单粒子效应(SEE)敏感性。发现方形元胞因p-base/n⁻结尖角引发电流聚集和强电热耦合,更易失效;线性元胞电流分布更均匀,抗辐射能力更强。提出圆形电极方形元胞结构,在维持低导通电阻的同时缓解电流拥挤。
解读: 该研究对阳光电源面向航天、深空及高可靠性场景的功率器件选型具有重要参考价值。SiC MOSFET是ST系列PCS、PowerTitan储能系统及组串式逆变器核心开关器件,其抗辐射鲁棒性直接影响极端环境(如低轨卫星供电、空间站能源系统)下设备寿命与故障率。建议在下一代高可靠性光伏/储能变流器中优先采用...
并联GaN器件误触发振荡的机理分析与抑制
Mechanism Analysis and Oscillation Suppression of the False Triggering Oscillation for Parallel-Connected GaN Devices
Jian Chen · Ziyang Wang · Wensheng Song · Hao Yue 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
氮化镓(GaN)器件凭借高开关速度和低导通电阻优势被广泛应用,但其快速开关特性易引发误触发振荡,导致电压过冲、严重电磁干扰甚至器件损坏。本文深入分析了并联GaN器件误触发振荡的物理机理,并提出了相应的抑制策略,以提升电力电子系统的稳定性和可靠性。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化充电桩产品中对功率密度要求的不断提升,GaN器件的应用成为技术演进的重要方向。并联GaN器件的误触发振荡直接影响系统电磁兼容性(EMC)和功率模块的可靠性。该研究对于优化阳光电源高频逆变器及充电模块的驱动电路设计、改善PCB布局及寄生参数抑制具有重要指导意义。建议...