找到 210 条结果 · 功率器件技术

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功率器件技术 SiC器件 宽禁带半导体 可靠性分析 ★ 5.0

1.2-kV SiC沟槽栅MOSFET的重复雪崩诱导退化及一种实用的基于R-UIS的筛选方法

Repetitive-Avalanche-Induced Degradation in 1.2-kV SiC Trench-Gate MOSFETs and a Practical R-UIS-Based Screening Method

Hengyu Yu · Michael Jin · Monikuntala Bhattacharya · Shiva Houshmand 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月

本文系统研究了两种商用1.2-kV SiC沟槽栅MOSFET(非对称沟槽AT-MOS和增强型双沟槽RDT-MOS)在重复非钳位电感开关(R-UIS)应力下的退化机制。研究揭示了雪崩能量和关断电压对器件性能的影响,并提出了一种基于R-UIS的实用筛选方法,旨在提升SiC功率器件在电力电子应用中的可靠性。

解读: 随着阳光电源在组串式光伏逆变器(如SG系列)和储能变流器(如PowerTitan系列)中大规模应用SiC MOSFET以提升功率密度和效率,器件的长期可靠性至关重要。本文研究的R-UIS应力下的退化机制,直接关系到逆变器在复杂电网环境下的抗冲击能力。建议研发团队将该筛选方法引入SiC功率模块的入厂检...

功率器件技术 功率模块 可靠性分析 热仿真 ★ 5.0

电力电子系统中功率半导体模块的热网络研究综述

Thermal Networks for Power Semiconductor Modules in Power Electronic Systems: A Review

Xiang Li · Yi Zhang · Haoze Luo · Xin Yang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月

本文综述了功率半导体模块热网络模型的发展。随着电力电子应用对功率密度、开关频率、运行温度及可靠性要求的不断提高,功率模块的设计面临严峻挑战。文章重点探讨了热网络建模技术,旨在通过精确的热管理提升系统整体性能与可靠性。

解读: 热管理是阳光电源提升逆变器与储能系统功率密度的核心技术。随着PowerTitan等大功率储能系统及组串式逆变器向更高功率密度演进,功率模块(IGBT/SiC)的热设计直接决定了产品的可靠性与寿命。本文提到的热网络模型可深度集成至iSolarCloud智能运维平台,用于实时监测核心功率器件的结温状态,...

功率器件技术 SiC器件 宽禁带半导体 可靠性分析 ★ 5.0

SiC MOSFET在重复短路应力下的阈值电压退化与恢复特性

Threshold Voltage Degradation and Recovery Characteristics of SiC MOSFETs Under Repetitive Short-Circuit Stress

Yifan Wu · Chao Wang · Chi Li · Jianwei Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月

本文深入研究了SiC MOSFET在重复短路应力下的阈值电压(VTH)退化机理及其恢复特性。通过实验分析,揭示了短路应力对器件寿命的影响,并探讨了退化后的恢复行为,为电力电子系统设计者评估器件可靠性及寿命预测提供了关键参考。

解读: SiC MOSFET作为阳光电源组串式光伏逆变器、PowerTitan储能系统及电动汽车充电桩的核心功率器件,其可靠性直接决定了产品的全生命周期性能。短路应力是电力电子系统在极端工况下的常见挑战,本文对VTH退化与恢复特性的研究,有助于优化阳光电源的驱动电路保护策略,提升逆变器在复杂电网环境下的鲁棒...

功率器件技术 SiC器件 功率模块 宽禁带半导体 ★ 5.0

一种具有超低寄生电感和集成PCB微管冷却的无引线PCB加DBC混合SiC MOSFET功率模块

A Wire-Free PCB Plus DBC Hybrid SiC MOSFET Power Module With Ultra-Low Parasitic Inductance and Integrated PCB Microtube Cooling

Liyu Yao · Jinpeng Cheng · Shuyu Liu · Hao Feng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月

碳化硅(SiC)器件虽具备高开关速度和功率密度,但受限于寄生电感和散热能力。传统PCB封装多采用引线键合,存在寄生电感大、单面散热效率低等问题。本文提出一种无引线PCB与DBC混合封装结构,通过集成PCB微管冷却技术,显著降低了寄生电感并提升了散热性能。

解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高的应用价值。在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器(PCS)中,提升功率密度和开关频率是核心竞争力。该无引线封装技术能有效抑制SiC器件在高频开关下的电压尖峰,降低开关损耗,同时通过微管冷却解决高功率密度下的热瓶颈。建议研发团队关...

功率器件技术 SiC器件 功率模块 宽禁带半导体 ★ 5.0

用于有源栅极驱动优化的SiC MOSFET高保真器件建模

High-Fidelity Device Modeling of SiC MOSFETs for Active Gate Drive Optimization

Qilei Wang · Yushi Wang · Matthew Appleby · Jiaqi Yan 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月

有源栅极驱动技术通过整形功率器件的开关波形,有效抑制电压过冲与振荡。针对智能、可编程栅极驱动器参数选择困难及硬件测试风险高的问题,本文提出了一种基于仿真的快速、安全优化方法,用于优化栅极电流路径及控制参数。

解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高价值。随着公司在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统中大规模应用SiC MOSFET以提升功率密度和效率,开关过程中的EMI和电压应力控制成为关键。通过高保真建模优化有源栅极驱动,可显著降低开关损耗并抑制振荡,提升系统可靠性。建议研...

功率器件技术 SiC器件 功率模块 可靠性分析 ★ 5.0

一种基于内置NTC传感器的SiC功率模块多芯片结温估计AI新方法

A Novel Artificial Intelligence-Enabled Junction Temperature Estimation Method for Multiple Chips in a SiC Power Module Based on an Inherent Built-in NTC Sensor

Zhewei Zhang · Laili Wang · Jin Zhang · Yi Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月

结温是SiC功率模块监测的关键参数。针对现有非侵入式结温估计方法在处理多芯片热耦合及复杂工况时精度与分辨率不足的问题,本文提出了一种基于人工智能的创新结温估计方法,有效提升了多芯片模块的温度监测精度。

解读: 该技术对于阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统至关重要。随着SiC器件在高性能逆变器和PCS中的广泛应用,多芯片热耦合导致的结温不均是影响系统可靠性的核心挑战。该AI方法利用内置NTC传感器实现高精度结温估计,可直接集成于iSolarCloud智能运维平台,实现...

功率器件技术 SiC器件 功率模块 故障诊断 ★ 5.0

SiC MOSFET导通电压测量电路中的集成短路保护方法

Integrated Short-Circuit Protection Method in On-State Voltage Measurement Circuit for SiC MOSFETs

Jiahong Liu · Xing Wei · Bo Yao · Yichi Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月

本文提出了一种SiC MOSFET状态监测与短路保护的集成方案。通过改进导通电压测量电路,将状态监测与短路保护功能整合在单一电路中,有效提升了系统的紧凑性,并实现了对SiC器件的高效保护与健康管理。

解读: 该技术对阳光电源的核心产品线至关重要。随着公司组串式逆变器及PowerTitan储能系统向高功率密度、高效率方向演进,SiC MOSFET的应用日益广泛。该集成保护方案能显著提升功率模块的可靠性,缩短短路故障响应时间,降低驱动电路复杂度。建议在下一代高压储能PCS及组串式逆变器研发中引入该集成监测技...

功率器件技术 SiC器件 宽禁带半导体 可靠性分析 ★ 5.0

用于SiC MOSFET快速短路保护的自适应电流阈值

Adaptive Current Threshold for Rapid Short-Circuit Protection of SiC MOSFETs

Jiahong Liu · Xing Wei · Bo Yao · Huai Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月

由于碳化硅(SiC)MOSFET的短路耐受时间较短,实现可靠运行需要极快的短路保护。本文提出了一种针对SiC MOSFET的超快短路保护方法。该方法利用转换器运行过程中负载电流连续的特性,实现了自适应电流阈值,从而能够快速识别并响应短路故障,提升功率器件的运行可靠性。

解读: 随着阳光电源在组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器中大规模应用SiC MOSFET以提升功率密度和效率,器件的短路保护成为提升系统可靠性的核心挑战。该研究提出的自适应短路保护方法,能够有效解决SiC器件耐受时间短的痛点,避免误触发,同时确保在故障发生时实现毫秒级快速关断。建议研发团...

功率器件技术 功率模块 宽禁带半导体 可靠性分析 ★ 5.0

高压电力电子模块DBC在过渡时间尺度下矩形波电压下的局部放电演变机制

Partial Discharge Evolution Mechanism in DBC of High-Voltage Power Electronics Modules Under Rectangular-Wave Voltage in Transitional Time Scale

Zhaocheng Liu · Xiang Cui · Xuebao Li · Weitong Xu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月

高压宽禁带模块的绝缘应用面临严峻挑战。本文研究了局部放电(PD)在从初始瞬态向长期稳态演变过程中的特性。该研究对于提升高压电力电子模块的绝缘可靠性具有重要意义。

解读: 该研究直接关联阳光电源的核心功率模块技术。随着公司在组串式逆变器和PowerTitan储能系统中大规模应用SiC等宽禁带器件,高压环境下的绝缘可靠性成为关键。DBC(直接覆铜)基板的局部放电机制研究,能有效指导公司在更高电压等级(如1500V及以上)产品中的封装设计与绝缘选型。建议研发团队参考该演变...

功率器件技术 SiC器件 功率模块 多物理场耦合 ★ 5.0

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...

功率器件技术 SiC器件 功率模块 可靠性分析 ★ 5.0

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...

功率器件技术 SiC器件 功率模块 可靠性分析 ★ 5.0

一种用于高温高功率密度应用的高性能SiC功率模块三维封装结构

A High-Performance 3-D Packaging Structure of SiC Power Module for High-Temperature and High-Power-Density Applications

Baihan Liu · Yipeng Liu · Yiyang Yan · Jianwei Lv 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年12月

本研究旨在将垂直芯片堆叠(VCS)封装结构应用于高温环境,以突破现有高温封装在寄生电感和热阻方面的性能瓶颈。针对传统PCB型VCS封装在结温控制方面的局限性,本文提出了一种优化方案,旨在提升SiC功率模块在极端工况下的热管理能力与电气性能。

解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。随着光伏逆变器和储能PCS(如PowerTitan系列)向更高功率密度和更高效率演进,SiC器件的应用已成为主流。该三维封装技术能显著降低寄生电感,有助于提升高频开关下的效率并减小磁性元件体积,直接利好组串式逆变器和储能变流器的轻量化设计。同时,其优化的热管理...

功率器件技术 ★ 5.0

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...

功率器件技术 IGBT 功率模块 可靠性分析 ★ 5.0

一种基于PCB RCCS的并联IGBT模块瞬态电流平衡有源门极驱动方法

An Active Gate Driver Method for Transient Current Balancing of Parallel IGBT Modules Based on PCB RCCS

Tao Tang · Wensheng Song · Jian Chen · Tingwen Hu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月

多并联IGBT模块可提升功率变换器载流能力,但因参数不一致及工况差异,易导致瞬态电流不平衡,引发“电-热”应力分布不均,威胁系统安全。本文提出一种基于PCB集成Rogowski线圈电流传感器(RCCS)的有源门极驱动方法,有效改善并联模块间的瞬态电流均衡性。

解读: 该技术对阳光电源的核心产品线(如集中式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统)具有极高的应用价值。在大功率电力电子设备中,IGBT模块的并联是实现高功率密度的关键,但电流不平衡往往限制了器件的利用率并影响系统寿命。通过引入基于PCB RCCS的有源门极驱动技术,公司可以更精准...

功率器件技术 SiC器件 功率模块 并网逆变器 ★ 5.0

基于紧凑型耦合电感的并联SiC MOSFET电流均衡与电压振荡抑制

Current Balancing and Voltage Oscillation Suppression of Parallel SiC MOSFETs With Compact Coupled Inductors

Yanchao Liu · Xin Yang · Qingzhong Gui · Guoyou Liu · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年10月 · Vol.14

本文提出采用紧凑型耦合电感抑制并联SiC MOSFET的开关电流不均衡与电压振荡问题。通过建立耦合电感数学模型与高频分布参数两端口模型,分析参数对稳定性影响,并提取器件寄生参数指导设计。实验证明峰值电流差异由40%降至2%以内,同时有效抑制电压振荡。

解读: 该技术直接提升阳光电源组串式逆变器(如SG系列)、ST系列储能变流器及PowerTitan系统中SiC功率模块的并联可靠性与开关一致性。在高功率密度、高频化趋势下,可降低SiC器件并联失配导致的过流/过压风险,延长功率模块寿命;建议在下一代1500V+高压平台逆变器与构网型PCS中集成PCB嵌入式耦...

功率器件技术 SiC器件 功率模块 可靠性分析 ★ 5.0

1.2kV平面型与沟槽型SiC MOSFET体二极管重复脉冲电流应力下的退化研究

Investigation on Degradation of 1.2-kV Planar and Trench SiC MOSFETs Under Repetitive Pulse Current Stress of Body Diode

Hengyu Yu · Michael Jin · Jiashu Qian · Monikuntala Bhattacharya 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月

本文首次实验研究了1.2kV商用SiC MOSFET(平面栅、增强对称沟槽及非对称沟槽结构)的体二极管可靠性。通过提出的重复脉冲电流测试平台,在保证热限制的前提下实现了高电流测试。研究揭示了不同结构SiC MOSFET在体二极管导通应力下的退化机理,为功率器件选型与可靠性设计提供了重要参考。

解读: SiC MOSFET是阳光电源组串式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器及电动汽车充电桩的核心功率器件。随着公司产品向高功率密度、高效率方向演进,SiC器件的应用已成主流。本文针对不同结构SiC MOSFET体二极管在重复脉冲下的退化研究,对公司优化逆变器及PCS的死区时...

功率器件技术 GaN器件 宽禁带半导体 功率模块 ★ 5.0

具有有源自举和无限CMTI电平移位器的双NMOS氮化镓栅极驱动器,用于可配置dV/dt和MHz级运行

Dual-NMOS GaN Gate Driver With Active Bootstrap and Infinite-CMTI Level Shifter for Configurable dV/dt and MHz Operation

Yuhao Xiong · Xihao Liu · Wenxing Cao · Zhuoqi Guo 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月

本文提出了一种新型双NMOS氮化镓(GaN)栅极驱动器,集成了有源自举(BST)电路和高共模瞬态抗扰度(CMTI)电容式电平移位器(LS)。该设计利用双向NMOS BST开关对及专用控制电路,替代了传统PMOS方案,实现了更可靠的浮动栅极电压控制,支持MHz级高频开关及可配置的dV/dt,提升了功率变换器的效率与功率密度。

解读: 该技术对阳光电源的高频化、高功率密度产品研发具有重要意义。随着光伏逆变器(尤其是组串式逆变器)和储能PCS向更高功率密度演进,GaN器件的应用已成趋势。该驱动器方案通过提升CMTI和实现MHz级开关,能有效解决高频切换下的电磁干扰和驱动可靠性问题,有助于优化阳光电源下一代小型化、高效率逆变器及储能变...

功率器件技术 SiC器件 功率模块 宽禁带半导体 ★ 5.0

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,...

功率器件技术 SiC器件 功率模块 宽禁带半导体 ★ 5.0

一种变负载电流条件下SiC MOSFET电压过冲抑制的自调节有源栅极驱动器

A Self-Regulating Active Gate Driver of Voltage Overshoot Suppression for SiC MOSFETs Under Variable Load Current Conditions

Wensheng Song · Tingwen Hu · Jian Chen · Tao Tang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月

相比硅基器件,SiC MOSFET具有更快的开关速度和更高的开关频率。然而,其快速开关特性与功率回路中的寄生电感会导致关断瞬态产生严重的电压过冲。本文提出了一种自调节有源栅极驱动电路,旨在变负载电流条件下有效抑制SiC MOSFET的电压过冲,提升功率变换系统的可靠性。

解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高的应用价值。随着阳光电源在组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统中全面推进SiC器件的应用以提升功率密度和效率,关断电压过冲问题直接影响器件寿命与系统可靠性。该自调节驱动技术可有效解决高频开关下的电压尖峰问题,减少对吸收电路(Snubbe...

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7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...

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