找到 9 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,...
先进动态耗尽型SOI MOSFET中洛伦兹噪声现象的表征、理解与建模
Characterization, Understanding, and Modeling of Lorentzian Noise Phenomenon in Advanced Dynamically Depleted SOI MOSFET
Haobo Huang · Tianye Yu · Yudi Zhao · Guangxi Hu 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年8月
本研究对先进动态耗尽(DD)绝缘体上硅(SOI)金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)的电流噪声功率谱密度(PSD)进行了表征。通过比较体接触(BC)模式和浮体(FB)模式下的功率谱密度,研究了体接触模式下类似洛伦兹型的过量噪声。通过分析各种洛伦兹噪声的物理机制并采用核密度估计(KDE)方法,发现这一独特的噪声现象主要归因于硅膜中陷阱的物理位置,以及不同器件工作模式下各种偏置电压下能态的填充水平。为对这一观测到的现象进行建模,开发了一个基于物理的解析体电势模型,然后基于该体电势建立了一个新...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项关于SOI MOSFET器件噪声特性的研究具有重要的应用价值。在光伏逆变器和储能变流器等核心产品中,功率半导体器件的噪声特性直接影响系统的电能质量、电磁兼容性能和控制精度。 该研究针对先进动态耗尽型SOI MOSFET的洛伦兹噪声现象建立了基于物理机制的精确模型,这对...
一种基于共源共栅二极管的功能复用电路,用于IGBT的高效续流与精确通态电压提取
A Novel Cascode-Diode-Based Functional Multiplexing Circuit for Both Efficient Freewheeling and Accurate on-State Voltage Extraction for IGBTs
Cheng Zhao · Yankun Xiang · Huaiqing Zhang · Weiguo Lu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年12月
绝缘栅双极型晶体管(IGBT)通常需要反并联二极管进行续流,并需通态电压测量电路(OVMC)进行状态监测。本文提出了一种创新的基于共源共栅二极管的功能复用电路,可同时作为续流二极管和OVMC使用。该方案将高压组件数量减少了50%以上,并降低了整体成本。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线(如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan储能变流器)具有重要意义。IGBT作为功率变换的核心器件,其在线健康监测是提升系统可靠性的关键。该电路通过功能复用减少了高压器件数量,在降低成本的同时,能够实现对IGBT通态电压的精确提取,从而更有效地进行老化监测和故障预...
基于有效栅长的改进型T型栅HEMT紧凑模型
An Improved Compact Model of T-Gate HEMT Based on Effective Gate Length
Kaiyuan Zhao · Hao Lu · Xiaoyu Cheng · Meng Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年3月
高电子迁移率晶体管的先进 SPICE 模型(ASM - HEMT)是基于氮化镓(GaN)的高电子迁移率晶体管(HEMT)的行业标准模型之一,该模型中仍缺乏对器件内部物理特性分布的解析模型,特别是缺乏可与漏极电流($I_{DS}$)和栅极电荷($Q_{G}$)相关联的横向电场($E_{X}$)和载流子浓度($n_{S}$)分布模型。此外,ASM - HEMT 中饱和区工作状态的建模依赖于无物理意义的经验参数。在本研究中:1)计算作为饱和区建模核心参数的有效栅长($L_{G,eff}$),以描述 H...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这篇关于T栅GaN HEMT改进紧凑模型的研究具有重要的战略价值。GaN功率器件是新一代光伏逆变器和储能变流器的核心技术,直接影响系统的功率密度、转换效率和可靠性。 该研究针对ASM-HEMT工业标准模型的不足,提出了基于有效栅长的改进方案,这对阳光电源的产品开发具有三方...
一种用于快速开关功率半导体模块的紧凑型直流至200 MHz混合电流测量方法
A Compact DC–200 MHz Hybrid Current Measurement Approach for Fast Switching Power Semiconductor Modules
Shiqi Ji · Wenhao Xie · Yikang Xiao · Ran Lu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
随着功率半导体开关速度的提升,现有电流探头带宽受限,难以实现有效测量。本文提出了一种紧凑型混合电流测量方法,旨在实现对功率半导体模块在实际功率转换器运行条件下的高精度、宽带宽电流表征,解决了高速开关过程中的测量难题。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器及PowerTitan储能系统中大规模应用SiC等宽禁带半导体器件,开关频率和dv/dt显著提升,传统的电流测量手段已成为研发瓶颈。该技术能够精确捕捉高速开关瞬态电流,对于优化逆变器及PCS功率模块的驱动电路设计、降低开关损耗以及提升电磁兼容性(EMC)设计水平具有重要价值...
基于状态反馈电路的有源电压均衡控制的高压IGBT串联技术
Series-Connected HV-IGBTs Using Active Voltage Balancing Control With Status Feedback Circuit
Shiqi Ji · Ting Lu · Zhengming Zhao · Hualong Yu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年8月
瞬态电压不平衡是限制高压大功率变换器中IGBT串联应用的主要问题。门极驱动延迟会导致IGBT开关不同步,进而引起严重的电压不平衡。本文提出了一种基于状态反馈电路的有源电压均衡控制技术,以解决门极异步驱动问题,实现高压IGBT的可靠串联。
解读: 该技术对于阳光电源的高压大功率产品线(如集中式光伏逆变器、PowerTitan大型储能PCS及风电变流器)具有重要意义。随着系统电压等级向1500V甚至更高迈进,IGBT串联技术能有效提升功率密度并降低成本。通过引入状态反馈的动态均衡控制,可显著提升大功率模块在瞬态过程中的可靠性,减少因电压应力不均...
基于隧道磁阻效应的IGCT变流器器件电流高一致性检测方法
High Consistency Detection Method for the Device Current of IGCT Converter Based on Tunneling Magnetoresistance Effect
Pengbo Zhao · Zhanqing Yu · Xiaoguang Wei · Lu Qu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
由全控型集成门极换流晶闸管(IGCT)构成的换流器具备主动关断能力,可解决换流失败问题。然而,IGCT关断能力有限,超过最大关断电流可能导致器件损坏,因此在线检测IGCT电流至关重要。本文提出了一种基于隧道磁阻(TMR)效应的电流检测方法,旨在实现高一致性的在线电流监测。
解读: 该研究关注大功率电力电子器件(IGCT)的电流检测与保护,虽然阳光电源目前的主流光伏逆变器和储能变流器(如PowerTitan系列)主要采用IGBT或SiC模块,但随着大功率中压变流技术的发展,IGCT在超大功率风电变流器或电网侧高压储能应用中具有潜在参考价值。TMR传感器的高精度和高一致性特性,可...
一种基于RB-IGCT瞬态脉冲特性的无饱和电抗器混合换相变换器
A Novel Saturable-Reactor-Free Hybrid Commutated Converter Based on Transient Impulse Characteristics of RB-IGCT
Zongze Wang · Lu Qu · Zhanqing Yu · Chaoqun Xu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
本文提出了一种基于反向阻断集成门极换流晶闸管(RB-IGCT)的混合换相变换器(HCC)。该拓扑通过利用RB-IGCT的瞬态脉冲特性,消除了传统混合换相变换器中体积庞大的饱和电抗器,在保持抗换相失败能力的同时,显著提升了高压直流输电系统的功率密度与效率。
解读: 该技术主要针对高压直流输电(UHVdc)领域,虽然阳光电源目前核心业务聚焦于光伏、储能及中低压电网接入,但该研究中关于RB-IGCT的应用及无电抗器拓扑设计,对公司未来探索更高电压等级的储能变流器(PCS)及大功率并网系统具有参考价值。特别是对于PowerTitan等大型储能系统,若未来向更高电压等...
RB-IGCT的恢复特性及其在混合换相换流器HVDC中的低无功应用
Recovery Characteristics of RB-IGCT and Its Low Reactive Power Application in Hybrid Commutated Converter Based HVDC
Zongze Wang · Zhanqing Yu · Lu Qu · Biao Zhao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
传统LCC-HVDC受晶闸管关断特性限制,最小熄弧角通常为12°,需配置昂贵的无功补偿设备。本文研究了基于反向阻断集成门极换流晶闸管(RB-IGCT)的混合换相换流器(HCC),通过优化器件恢复特性,有效降低了系统对无功功率的需求,提升了换流站的运行效率与经济性。
解读: 该研究关注高压大功率电力电子器件(RB-IGCT)在HVDC领域的应用,虽与阳光电源当前主流的组串式/集中式光伏逆变器及储能PCS产品线存在差异,但其核心价值在于降低无功补偿需求和提升系统并网性能。对于阳光电源正在布局的电网侧大型储能系统及未来可能涉及的柔性直流输电技术,该技术路线提供的器件优化思路...