找到 39 条结果 · 功率器件技术

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功率器件技术 GaN器件 ★ 5.0

用于高温应用的增强型GaN单片双向开关及其集成栅极驱动器

Enhancement-Mode GaN Monolithic Bidirectional Switch with Integrated Gate Driver for High Temperature Application

Yunsong Xu · Ang Li · Fan Li · Guohao Yu 等6人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年9月

双向开关在电力应用中得到了广泛应用,特别是在交 - 交矩阵变换器和固态断路器中。本研究展示了一种基于氮化镓(GaN)的单片集成双向开关,其特点是采用了双栅高电子迁移率晶体管(HEMT),并且驱动器也集成在同一芯片上。所提出的双向 GaN 开关的实验结果(包括静态和瞬态特性)表明,该开关在高达 250 °C 的温度下具有稳定性。在 10 V 电压下,其工作频率已提高到 1 MHz。据我们所知,首次报道了该开关在 1 kHz 频率下作为 ±311 V 交流功率斩波器可在高达 250 °C 的高温下运...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项GaN基单片集成双向开关技术具有重要的战略价值。该技术实现了增强型GaN双向开关与驱动电路的单片集成,并展现出250°C高温稳定运行能力,这对我们在光伏逆变器、储能变流器及矩阵变换器等核心产品的性能提升具有显著意义。 技术价值方面,该双向开关在1 MHz高频运行和±3...

功率器件技术 SiC器件 深度学习 ★ 5.0

基于物理信息神经网络与交叉注意力的磁芯损耗模型

A Magnetic Core Loss Model Based on Physics-Informed Neural Network with Cross-Attention

Yunhao Xiao · Chi Li · Zedong Zheng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月

由于软磁材料固有的损耗机制尚不明确,损耗建模往往成为电力电子系统分析中的瓶颈。一方面,损耗会显著影响整体效率;另一方面,高频运行导致的小型化使得高频磁性元件的温升对损耗更为敏感,这使得热可靠性分析变得至关重要。然而,现有的损耗模型由于对复杂运行条件的高敏感性,在这些条件下的适用性会变差。本文提出了一种自适应损耗模型,该模型通过交叉注意力机制增强了物理损耗模型的学习能力和运行条件适应性,在测试集上实现了平均误差2.8%、最大误差12.3%的效果。此外,通过热分析验证了所提模型的准确性,相对误差为1...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于物理信息神经网络的磁芯损耗模型技术具有重要的战略价值。在光伏逆变器和储能变流器等核心产品中,高频变压器和电感等磁性元件是影响系统效率和可靠性的关键部件。该技术通过交叉注意力机制实现的自适应损耗建模,能够在复杂工况下保持2.8%的平均误差和1.7%的热分析误差,这对我...

功率器件技术 SiC器件 ★ 5.0

基于双层检测的分布式安全状态估计在虚假数据注入攻击下的应用

Double-layer Detection-Based Distributed Secure State Estimation Under False Data Injection Attacks

Minggao Zhu · Dajun Du · Xue Li · Minrui Fei 等5人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年7月

在信息物理电力系统(CPPSs)中,当测量数据或中间交换数据受到虚假数据注入攻击(FDIAs)篡改时,其真实性(即可信度)将遭到破坏,导致分布式状态估计失效。为解决这一问题,本文提出一种采用双层检测的新型分布式安全状态估计方法来应对虚假数据注入攻击。首先,第一层使用基于 $\chi ^{2}$ 的攻击检测器检查测量数据是否被篡改,若被篡改,则用基于卡尔曼方法的预测数据替换受污染的数据,以提高数据可信度和局部状态估计的准确性。然后,当满足事件触发机制时,这些可信数据(即经过检查/替换的数据)与相邻...

解读: 该双层检测机制的分布式安全状态估计技术对阳光电源的储能和光伏产品线具有重要应用价值。可应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的数据安全防护,特别是在大型储能电站和集中式光伏电站中的分布式控制系统。通过局部残差检测与一致性校验的双重防护,可有效提升iSolarCloud平台数据采集的可靠性,增强...

功率器件技术 SiC器件 强化学习 ★ 5.0

一种物理信息辅助的深度强化学习方法用于大规模TSV阵列的信号与电源完整性优化

A Physics-Assisted Deep Reinforcement Learning Methodology for Signal and Power Integrity Optimization of Large-Scale TSV Arrays

Bingheng Li · Ling Zhang · Hanzhi Ma · Li Jiang 等6人 · IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology · 2025年5月

高带宽内存(HBM)中硅通孔(TSV)阵列的信号完整性(SI)和电源完整性(PI)优化对于提高系统可靠性至关重要。然而,以往的研究大多侧重于单独的 SI 或 PI 优化,尚未实现具有良好收敛性的 SI/PI 优化。基于 TSV 阵列 SI/PI 优化的物理机制,本文提出了一种新颖的物理辅助深度强化学习(DRL)方法。开发了一种分治策略来处理大规模 TSV 阵列。利用物理机制设计 DRL 方法的细节,从而将不同的优化场景(SI 优化、PI 优化和 SI/PI 协同优化)统一到一个单一的过程中,设计...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于物理辅助深度强化学习的硅通孔(TSV)阵列信号与电源完整性优化技术,对我们的高功率密度产品开发具有重要参考价值。 在光伏逆变器和储能变流器领域,功率半导体模块的集成度不断提升,多芯片封装和3D集成技术正成为提高功率密度的关键路径。该论文针对高带宽存储器中TSV阵列...

功率器件技术 SiC器件 ★ 5.0

基于物理信息的LSTM电力变压器时间序列预测模型

Physics-Informed LSTM-Based Time-Series Forecasting Model for Power Transformers

Leixiao Lei · Yigang He · Zhikai Xing · Zihao Li 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年4月

数据的复杂性和有限的模型泛化能力极大地阻碍了预测精度。本文提出了一种具有自适应权重分配的物理信息融合长短期记忆模型(PILSTM - AWA)。首先,PILSTM - AWA采用分段特征提取方法,以增强局部信息捕获能力,提高对非线性数据的特征提取能力。然后,将油中溶解气体的物理分布和动态变化规律嵌入到长短期记忆(LSTM)框架中。设计了PILSTM模型来约束数据波动并预测油中溶解气体。最后,引入自适应动态加权策略来平衡物理信息和数据信息,提高预测精度。本研究利用了一台1000 kV变压器的在线监...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于物理信息的LSTM时序预测技术虽然聚焦于电力变压器油中溶解气体预测,但其核心方法论对我司储能系统和光伏逆变器的预测性维护具有重要借鉴价值。 该技术的核心创新在于将物理约束嵌入深度学习框架,通过自适应权重平衡物理规律与数据驱动信息,这与我司大型储能电站中电池热管理、...

功率器件技术 SiC器件 ★ 5.0

基于物理信息自监督预训练的GNN在大规模电力系统分析中的泛化能力提升

GNNs' Generalization Improvement for Large-Scale Power System Analysis Based on Physics-Informed Self-Supervised Pre-Training

Yuhong Zhu · Yongzhi Zhou · Wei Wei · Peng Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年2月

在人工智能驱动的电力系统分析(PSA)中,系统拓扑的高效且信息丰富的表示至关重要。尽管取得了重大突破,但近期采用图神经网络(GNNs)的方法在大规模电力系统分析中面临重大挑战,包括获取足够标注数据的高计算需求,以及对未见故障拓扑的泛化能力较差。为解决这些问题,我们提出了一种用于预训练图神经网络的自监督策略,该策略可在单个节点特征层面和整个图结构层面提升图神经网络的表达能力。通过集成物理信息技术,我们的策略使图神经网络能够内化适用于多个下游任务的基本原理。我们证明,我们的方法能够在无监督的情况下对...

解读: 该研究提出的物理信息自监督GNN框架对阳光电源的智能化产品升级具有重要价值。首先可应用于ST系列储能系统和SG系列光伏逆变器的电网拓扑感知与控制优化,提升GFM/GFL控制的适应性;其次可集成到iSolarCloud平台,增强分布式电站群的智能调度与故障诊断能力。该方法通过物理规律预训练提升模型泛化...

功率器件技术 SiC器件 ★ 5.0

基于Koopman算子的物理信息数据驱动可再生能源主导电力系统振荡抑制策略

Physics Informed Data-Driven Oscillation Stabilization Strategy for Renewable-Dominant Power Systems Based on Koopman Operator

Zihan Wang · Gengyin Li · Ziyang Huang · Xiaonan Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年1月

随着波动性可再生能源发电(REGs)的高比例接入,振荡现象在全球范围内频繁出现。与传统电力系统中的低频振荡不同,以可再生能源为主导的电力系统中的振荡频率更高,涉及更多非线性因素,严重威胁着系统的稳定运行。振荡稳定控制设计的主要技术挑战在于以可再生能源为主导的电力系统具有非线性、复杂性,且难以获取其模型。为应对这一范式转变,本文提出了一种基于柯普曼算子(KO)的物理信息驱动的数据驱动振荡稳定控制(PDOS)策略,该策略具有强可解释性和高计算效率的优点。首先,基于柯普曼算子实现了非线性动态的全局线性...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于Koopman算子的物理信息驱动振荡稳定技术具有重要的战略价值。随着全球新能源渗透率持续攀升,我们在实际项目中已观察到高频振荡问题日益突出,这与传统电力系统的低频振荡特性存在本质差异,对我们的光伏逆变器和储能系统控制策略提出了新挑战。 该技术的核心价值在于通过Ko...

功率器件技术 SiC器件 ★ 5.0

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...

功率器件技术 GaN器件 ★ 5.0

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1月

正向偏置栅极击穿电压 <inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"> <tex-math notation="LaTeX">${V}_{\text {G- {BD}}}$ </tex-math></inline-formula> 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...

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...

功率器件技术 SiC器件 ★ 5.0

考虑交流潮流与气体动态的非凸集成电-气系统分布式调度

Distributed dispatch of non-convex integrated electricity and gas systems considering AC power flow and gas dynamics

Qingju Luo · Jizhong Zhu · Di Zhang · Haohao Zhu 等5人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.392

摘要 集成电-气系统(IEGS)的协调运行可带来显著的经济与环境效益。本文采用非凸的交流(AC)电力潮流模型和动态气体模型,以精确刻画IEGS的物理特性,并提出一种改进的分解-协调内点法(IDIPM),用于高效求解非凸IEGS调度问题的分布式优化。不同于传统的分布式算法,分解-协调内点法(DIPM)在数学上等价于集中式内点法(CIPM),从而保证了非凸分布式优化问题的局部收敛性。本文通过修正牛顿矩阵,并引入舒尔补(Schur complement)与矩阵分解技术对DIPM进行改进,使所提IDIP...

解读: 该电-气综合能源系统分布式优化技术对阳光电源多能互补解决方案具有重要价值。其非凸AC潮流建模与改进内点法可应用于ST系列储能变流器与SG逆变器的协同调度,特别是在工业园区多能源场景中,通过分布式优化算法实现光伏-储能-燃气发电的经济调度。该方法较传统集中式算法效率提升4倍,可集成至iSolarClo...

功率器件技术 GaN器件 ★ 5.0

基于Vissenberg-Matters迁移率模型的有机场效应晶体管解析模型

Analytic model for organic field-effect transistors based on Vissenberg-Matters mobility model

Qian Bo-Ha · Sun Jiu-Xu · Wei Chan · Li Yang 等6人 · Solid-State Electronics · 2025年1月 · Vol.229

摘要 通过利用泊松方程,有机场效应晶体管(OFET)的基本电流-电压(I–V)公式被重新表述为迁移率函数的双重积分形式。该重构后的I–V公式克服了原始I–V公式中被积函数发散的问题,不仅便于进一步的解析推导,也适用于数值计算。本文提出了一种针对任意幂次的解析二项式展开方法,用于基于Vissenberg-Matters(VM)迁移率模型的OFET模型的解析推导,能够包含由完整的VM模型推导出的所有项。对由四种不同材料制成的六个OFET器件进行的数值计算表明,对于完整模型而言,理论I–V曲线与实验数...

解读: 该有机场效应晶体管解析模型研究对阳光电源功率器件技术具有方法论借鉴价值。文中提出的双重积分重构I-V公式及二项式展开解析方法,可应用于SiC/GaN器件建模优化,提升三电平拓扑中功率开关特性仿真精度。完整模型考虑所有项的思路,对ST储能变流器和SG逆变器中新型半导体器件参数提取、损耗计算及热管理设计...

功率器件技术 GaN器件 ★ 5.0

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1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...

功率器件技术 SiC器件 ★ 5.0

具有高电流诱导磁化翻转比的二维WTe2/Cr3Te4异质结构

Two-dimensional WTe2/Cr3Te4 heterostructures with high current-induced magnetization switching ratio

Kun He · Bailing Li · Sumei Wu · Chen Yi 等8人 · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.127

本文研究了二维WTe2/Cr3Te4异质结构中的电流诱导磁化翻转效应。该结构结合了拓扑非平庸的单层WTe2与本征铁磁半导体Cr3Te4,展现出优异的自旋轨道力矩效率和高磁化翻转比率。通过第一性原理计算与微磁模拟相结合,揭示了界面强自旋轨道耦合与电荷-自旋转换机制对增强翻转效率的关键作用。结果表明,此类异质结构在低功耗自旋电子器件中具有重要应用潜力。

解读: 该二维异质结构的高效电流诱导磁化翻转特性对阳光电源的功率器件技术创新具有重要启发。WTe2/Cr3Te4结构的高自旋轨道力矩效率可用于开发新型磁控开关器件,有望在SiC功率模块中实现更快速的开关特性和更低的损耗。这一技术可优化ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的功率变换效率,特别是在高频开关应用...

功率器件技术 SiC器件 IGBT 功率模块 ★ 5.0

大功率双面冷却模块中大面积SiC MOSFET的电热分析

Electrothermal Analysis of a Double-Side Cooling Power Module With Large-Area SiC MOSFETs

Yi Jiang · Cancan Li · Liming Che · Yizhuo Dong 等6人 · IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology · 2024年11月

与传统的硅绝缘栅双极型晶体管(IGBT)相比,碳化硅(SiC)金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管(MOSFET)的芯片面积通常较小。大面积(10×10 毫米)碳化硅 MOSFET 的性能有待研究。本文对大面积碳化硅 MOSFET 与常规尺寸(5×5 毫米)碳化硅 MOSFET 并联时的电热特性进行了分析。结果表明,与常规尺寸芯片相比,大面积芯片优化了封装参数,减轻了电流不平衡问题,并且在双面冷却(DSC)模块中具有更好的热性能。制作了采用大面积芯片的 SOT - 227 模块,并对该模块的...

解读: 从阳光电源的业务角度分析,这项关于大面积SiC MOSFET双面冷却功率模块的研究具有重要的战略价值。SiC功率器件是我们光伏逆变器和储能变流器的核心部件,直接影响系统的功率密度、效率和可靠性。 该研究提出的10×10mm大面积SiC MOSFET相比传统5×5mm芯片并联方案,在多个维度展现出显...

功率器件技术 SiC器件 故障诊断 ★ 5.0

内在与外在学习框架用于多设备初期故障检测与分类

Intrinsic and Extrinsic Learning Framework for Multi-Equipment Incipient Fault Detection and Classification

Lixian Shi · Yang Weng · Qiushi Cui · Xiaodong Zheng 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年9月

早期故障(IFs)是电力设备故障的先兆。由于发生频率低,早期故障数据十分稀缺。早期故障数据的稀缺导致识别早期故障存在困难。传统方法缺乏学习早期故障数据丰富且有意义表征的能力,尤其是在早期故障数据有限的情况下。此外,一些将波形转换为图像的方法在捕捉时间关系和分析波形失真方面并无优势。为解决这些问题,本文开发了一个名为INTEL - IFD的智能框架。在数据处理过程中,提出了一种加权早期故障格拉姆矩阵表达方法,以获得增强了早期故障特征的加权格拉姆图像,用于进一步基于图像的智能识别。为应对故障数据有限...

解读: 该内在与外在学习框架对阳光电源的功率器件故障预测具有重要应用价值。可应用于ST系列储能变流器、SG系列光伏逆变器中的SiC功率模块故障预警,以及PowerTitan大型储能系统的预测性维护。通过挖掘有限故障样本的深层特征并引入外部知识,可提升iSolarCloud平台对功率器件初期故障的诊断准确率。...

功率器件技术 SiC器件 ★ 5.0

基于拓扑可迁移网络的双有源桥变换器家族通用建模方法

A Generic Modeling Approach for Dual-Active-Bridge Converter Family via Topology Transferrable Networks

Xinze Li · Fanfan Lin · Changjiang Sun · Xin Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年8月

新兴的电力变换器灰箱建模方法有效缓解了传统基于物理的白箱模型中存在的模型差异问题,同时为数据驱动的黑箱模型提供了一种数据需求少且可解释的替代方案。然而,现有灰箱建模方法仍面临一个重大挑战,即对域外拓扑结构的泛化能力较差。这一局限性使得在遇到新的拓扑结构时,需要重建或重新训练模型,从而阻碍了其广泛应用。针对这些挑战,本文提出了一种专门适用于双有源桥(DAB)变换器拓扑族的通用灰箱建模方法,该方法基于所提出的拓扑可迁移的架构内物理混合密度网络(T²PA - MDN)。作为核心部分,T²PA 网络对循...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项针对双有源桥(DAB)变换器族的通用灰盒建模技术具有重要的战略价值。DAB拓扑是我司储能系统、光储一体化方案以及电动汽车充电设备中的核心功率变换单元,该技术的拓扑迁移能力直接契合我们产品线多样化的现实需求。 该技术的核心创新在于T²PA-MDN网络架构,通过将电路物理...

功率器件技术 SiC器件 ★ 4.0

高可靠性碳化硅紫外单光子雪崩二极管实现超过10000小时连续运行

Highly reliable SiC UV SPAD with over 10,000 hours of continuous operation

Yan Zhou · Xiaoqiang Tao · Tianyi Li · Dong Zhou 等6人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年10月

本研究设计并制作了一种具有分离式吸收 - 电荷 - 倍增结构的紫外(UV)4H - 碳化硅(SiC)单光子雪崩光电二极管(SPAD)。

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项4H-SiC基紫外单光子雪崩光电二极管(UV SPAD)技术具有重要的潜在应用价值。该器件实现了超过10,000小时的连续运行可靠性,这一突破性指标对我们的核心业务领域具有多维度的技术启示。 在光伏逆变器领域,SiC材料已成为功率器件的重要发展方向,而本研究展示的Si...

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 SiC器件 ★ 4.0

面向全碳化硅电压源变换器中不同导通电阻的肖特基势垒二极管选型

Selection for Schottky Barrier Diodes With Various On-Resistance in Full-SiC Voltage Source Converters

Yuzhi Chen · Chi Li · Jianwei Liu · Yifan Wu 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年5月

在基于碳化硅的电压源换流器(VSCs)中,搭配肖特基势垒二极管(SBDs)存在权衡问题。虽然肖特基势垒二极管可降低续流损耗并减轻双极传导的不利影响,但其结电容也会导致开关损耗增加。本文提出了一种以导通电阻为设计变量、旨在提高换流器效率的肖特基势垒二极管系统选择策略。以一个采用1.2 kV金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管(MOSFETs)和四组1.2 kV肖特基势垒二极管的三相电压源换流器为例进行研究。在较宽的温度范围内对MOSFET/肖特基势垒二极管对的静态和开关特性进行了测量和分析。评...

解读: 该研究对阳光电源的SiC器件应用具有重要指导意义。SBD选型优化可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的功率级设计,通过合理匹配SBD导通电阻,可优化系统损耗分布,提升整机效率。特别是在1500V高压系统中,优化后的SBD可有效降低续流损耗,改善热设计裕度。这对提升产品可靠性和降低散热成...

功率器件技术 SiC器件 ★ 4.0

一种基于Vgs与Vds联合检测的SiC MOSFET短路保护方法

A Short-Circuit Protection Method for SiC MOSFET Using Combined Vgs and Vds Detection

Jiaming Xie · Jinxiao Wei · Hao Feng · Binbing Wu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月

本信函提出了一种简单可靠的短路保护(SCP)方法,称为 $v_{gs}$ 和 $v_{ds}$ - SCP,用于碳化硅(SiC)金属 - 氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET),该方法通过同时监测 $v_{gs}$ 和 $v_{ds}$ 来实现。当 $v_{gs}$ 和 $v_{ds}$ 均超过各自的预设阈值时,保护功能启动,从而能够有效抵御硬开关故障(HSF)和负载下故障(FUL)。与现有方法相比,所提出的电路设计结构更简单,且不受封装类型的限制。搭建了一个测试平台来验证所提出的 $v_{g...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项SiC MOSFET短路保护技术具有重要的应用价值。作为全球领先的光伏逆变器和储能系统供应商,我们在大功率电力电子变换器中广泛采用SiC MOSFET器件,以实现更高的效率和功率密度。然而,SiC器件的短路耐受能力较传统IGBT更弱,通常仅为3-5微秒,这对保护电路的响...

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