找到 9 条结果 · 功率器件技术

排序:
功率器件技术 SiC器件 功率模块 热仿真 ★ 5.0

一种集成液冷基板嵌入式碳化硅功率模块

A Novel Substrate-Embedded SiC Power Module With Integrated Liquid Cooling

Xinnan Sun · Min Chen · Jie Li · Fengze Hou 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月

为充分发挥碳化硅(SiC)器件优势,本文提出一种集成液冷基板嵌入式SiC功率模块。该模块将四颗1.2kV SiC MOSFET嵌入有机基板,通过直接键合微通道散热器进行冷却,封装尺寸仅为20mm×20mm×2.4mm。该设计实现了极短的电气互连,显著降低了寄生参数并提升了散热性能。

解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高的战略价值。在光伏组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器(PCS)中,功率密度和散热能力是提升竞争力的关键。嵌入式封装与微通道液冷技术能有效降低寄生电感,提升开关频率,从而减小磁性元件体积,助力产品向更高功率密度演进。建议研发团队关注该...

功率器件技术 IGBT 功率模块 可靠性分析 ★ 5.0

通过针对性优化封装提升压接式IGBT模块的短路耐受能力

Improving Short-Circuit Withstand Capability by Targeted Optimization Package for Press-Pack IGBT Module

Renkuan Liu · Hui Li · Xiaorong Luo · Ran Yao 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月

本文针对压接式IGBT(PP-IGBT)模块提出了一种电-热-机械(ETM)多物理场瞬态有限元模型,并设计了一种针对性优化封装(TOP)以提升其短路耐受能力(SCWC)。通过对3.3kV/50A PP-IGBT的建模与耦合关系分析,验证了该优化方案在极端工况下的可靠性提升效果。

解读: 压接式IGBT(PP-IGBT)因其高可靠性和失效短路特性,是阳光电源大功率集中式光伏逆变器及PowerTitan系列大型储能PCS的核心功率器件。本文提出的ETM多物理场耦合建模方法,能够精准评估高压大功率器件在短路故障下的热机械应力,对提升阳光电源核心产品的极端工况可靠性具有重要指导意义。建议研...

功率器件技术 SiC器件 功率模块 宽禁带半导体 ★ 5.0

一种低寄生电感与低热阻的倒装嵌入式SiC功率模块设计与评估

Design and Evaluation of a Face-Down Embedded SiC Power Module With Low Parasitic Inductance and Low Thermal Resistance

Xinnan Sun · Min Chen · Bodong Li · Fengze Hou 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月

本文提出了一种用于高频、高温应用场景的嵌入式碳化硅(SiC)功率模块。通过采用倒装结构及铜连接块,显著降低了寄生电感并提升了散热性能。仿真结果表明,该设计有效优化了开关特性,为提升功率密度提供了技术路径。

解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。在组串式逆变器和PowerTitan系列储能PCS中,高频化与高功率密度是核心竞争力。倒装嵌入式SiC模块能显著降低开关损耗和寄生电感,有助于减小磁性元件体积,提升整机效率。建议研发团队关注该封装技术在下一代高压、大电流PCS产品中的应用,以解决高频化带来的散...

功率器件技术 GaN器件 宽禁带半导体 可靠性分析 ★ 4.0

共源共栅GaN HEMT短路失效机理研究

Exploring Short-Circuit Failure Mechanism of Cascode GaN HEMT

Sheng Li · Qinhan Wang · Weihao Lu · Leke Wu 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月

本文通过仿真分析与实验验证,深入揭示了共源共栅(Cascode)氮化镓器件在单脉冲短路事件下的失效机理。研究发现了一种独特的“恢复”失效现象,并明确了器件内部两个主要的烧毁区域:栅极指状结构包围的漏极拐角处及其他关键区域。

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高功率密度要求的提升,GaN器件的应用潜力巨大。本文揭示的Cascode GaN短路失效机理及“恢复”现象,对于优化逆变器功率模块的驱动电路设计、短路保护策略及热管理方案具有重要参考价值。建议研发团队在后续高频化产品设计中,重点关注GaN器件在极端工况...

功率器件技术 SiC器件 IGBT 宽禁带半导体 ★ 4.0

1100 V、600 A/cm² 4H-SiC 横向IGBT

1100-V, 600-A/cm2 4H-SiC Lateral IGBT on N-Sub/N-Epi Stack With P-Top Protected Lightly Doped Drift Region

Jie Ma · Mengyao Zhao · Tianchun Nie · Yong Gu 等12人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年12月 · Vol.47

本文报道了一种基于N型衬底/N型外延结构的1100 V 4H-SiC横向IGBT,采用P型顶层保护轻掺杂漂移区,实现600 A/cm²高电流密度;低掺杂增强电导调制效应,P-top缓解栅极拐角电场集中,结合场限环提升垂直击穿电压,达到同类SiC横向器件最优BV-Iₛₐₜ折衷。

解读: 该SiC横向IGBT在高压、高电流密度和低导通损耗方面取得突破,可提升阳光电源组串式逆变器(如SG系列)和ST系列储能PCS中高频开关模块的效率与功率密度。尤其适用于高功率密度、紧凑型单面散热设计场景。建议在下一代1500V+组串逆变器及PowerStack液冷储能变流器中开展SiC IGBT模块替...

功率器件技术 SiC器件 宽禁带半导体 功率模块 ★ 4.0

基于浮动N型岛提升沟道载流子迁移率的4H-SiC横向扩散MOSFET技术

Mobility-Boosting Technique With Floating N-Islands for 4H-SiC LDMOS

Yong Gu · Tianchun Nie · Shuqiang Chen · Yawen Xu 等13人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年12月 · Vol.47

针对4H-SiC LDMOS因SiC/SiO₂界面质量差导致沟道载流子迁移率低的问题,本文提出在沟道区嵌入浮动N型岛(FN)作为“载流子库”,调控二维静电势与载流子分布,提升载流子发射效率和有效迁移率,降低比导通电阻。实验显示场效应迁移率最高提升86.7%,R_on,sp降低46.2%,且击穿电压几乎不受影响。

解读: 该技术显著提升SiC MOSFET器件的导通性能与高频开关效率,可直接赋能阳光电源组串式逆变器(如SG3125HV)、ST系列储能双向PCS及PowerTitan系统的主功率模块。尤其适用于高功率密度、高温工况下的新一代SiC功率模块设计,建议在下一代1500V+高压平台产品中联合封装厂开展FN结构...

功率器件技术 GaN器件 ★ 4.0

具有分段延伸p型GaN栅极结构的常关型AlGaN/GaN HEMT的电学与光学表征

Electrical and Optical Characterization of a Normally-Off AlGaN/GaN HEMT With a Segmented-Extended p-GaN Gate Structure

Xinyue Dai · Qimeng Jiang · Baikui Li · Haiyang Li 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年8月

本文提出了一种分段扩展 p - GaN(SEP)栅极结构,并将其应用于 p - GaN/AlGaN/GaN 高电子迁移率晶体管(HEMT)中。与传统的 p - GaN HEMT 相比,SEP - HEMT 具有以下特点:1)关态泄漏电流降低,击穿电压提高,这归因于扩展 p - GaN(EP)区域实现了电场分布的优化;2)分段架构抑制了寄生效应,从而改善了动态特性。通过脉冲 I - V 测量研究了器件的动态行为,结果表明,在评估的结构中,SEP - HEMT 的动态退化最小。电致发光(EL)表征显...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项分段延伸p-GaN栅极结构的GaN HEMT技术具有重要的战略价值。作为光伏逆变器和储能变流器的核心功率器件,常关型(Normally-Off)GaN器件是实现高效率、高功率密度系统的关键突破点。 该技术的核心价值体现在三个维度:首先,降低的关态漏电流和提升的击穿电压...

功率器件技术 GaN器件 宽禁带半导体 可靠性分析 ★ 4.0

基于双栅器件技术的p-GaN功率HEMT单片集成双向栅极ESD保护方案

Monolithically Integrated Bidirectional Gate ESD Protection Scheme of p-GaN Power HEMT by Dual-Gate Device Technology

Yanfeng Ma · Sheng Li · Mingfei Li · Weihao Lu 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月

本文提出了一种用于p-GaN功率高电子迁移率晶体管(HEMT)的单片集成双向栅极静电放电(ESD)保护方案。设计采用双栅HEMT作为放电管,在几乎不牺牲器件性能的前提下,将正向/反向传输线脉冲失效电流从0.156 A/0.08 A显著提升至1.36 A/5.26 A。

解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及微型逆变器领域对高功率密度和高效率的追求,GaN器件的应用日益广泛。该研究提出的单片集成ESD保护方案有效解决了GaN器件栅极脆弱的痛点,显著提升了器件在复杂工况下的静电耐受能力和可靠性。建议研发团队关注该双栅结构在提升功率模块鲁棒性方面的潜力,特别是在高频化、小型化的...

功率器件技术 功率模块 可靠性分析 ★ 2.0

串联晶闸管脉冲电流分析的行为模型

A Behavioral Model for Pulse Current Analysis of Series-Connected Thyristors

Pengcheng Xing · Qingbo Wan · Jie Huang · Heng Zhang 等14人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月

高功率脉冲系统常需串联多个晶闸管以承受高电压,但实现脉冲性能最优化的器件数量尚不明确。本文开发了一种串联晶闸管脉冲电流的行为模型,将器件级的电导调制与电路级的行为联系起来,为高压功率器件的串联应用提供了理论支撑。

解读: 该研究聚焦于晶闸管(Thyristor)的串联应用及脉冲特性,虽然阳光电源目前的主流产品(如组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能系统)主要采用IGBT或SiC MOSFET等全控型功率器件,而非半控型的晶闸管,但该模型中关于“多器件串联均压与电导调制”的分析方法,对于超高压直流输电或特定高...