找到 8 条结果 · 功率器件技术
10 kV E模式GaN HEMT:击穿电压提升的物理机制
10 kV E-mode GaN HEMT: Physics for breakdown voltage upscaling
Yijin Guo · Yuan Qin · Matthew Porter · Zineng Yang 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年7月 · Vol.127
本文报道了一种实现10 kV高击穿电压的增强型(E-mode)GaN基高电子迁移率晶体管(HEMT)。通过优化器件结构与材料生长工艺,结合电场调制技术,有效提升了器件的耐压能力。研究系统分析了影响击穿电压的关键物理机制,包括二维电子气分布、缓冲层设计及表面电场调控。实验结果表明,该器件在保持低导通电阻的同时实现了超过10 kV的击穿电压,为高压功率电子器件的应用提供了可行方案。
解读: 该10kV E模式GaN HEMT技术对阳光电源的高压产品线具有重要应用价值。高击穿电压特性可显著提升ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的功率密度,有助于实现1500V以上高压系统设计。低导通电阻特性可降低PowerTitan等大功率产品的开关损耗,提高系统效率。此外,该GaN器件的电场调制技术...
基于硅基氮化镓的电源轨ESD钳位电路设计——具有超低漏电流和动态时序-电压检测功能
Design of GaN-on-Silicon Power-Rail ESD Clamp Circuit With Ultralow Leakage Current and Dynamic Timing-Voltage Detection Function
Chao-Yang Ke · Ming-Dou Ker · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年1月
提出了一种用于单片氮化镓(GaN)基集成电路(IC)的电源轨静电放电(ESD)钳位电路,该电路具有超低泄漏电流和动态定时 - 电压检测功能,并已在0.5微米的硅基氮化镓工艺中成功验证。其待机泄漏电流仅为0.8纳安。通过电压检测,所提出的ESD钳位电路仅能由ESD事件触发,在快速上电条件下不会被误触发。实验结果表明,所提出的设计的人体模型(HBM)ESD鲁棒性可达到6千伏以上。通过调整二极管连接的高电子迁移率晶体管(HEMT)的数量,ESD钳位电路的触发电压具有灵活性,因此它可用于不同额定电压的电...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项GaN基功率轨ESD保护技术具有重要的战略价值。当前公司在光伏逆变器和储能变流器中大量应用碳化硅等宽禁带半导体器件,而GaN器件凭借更高的开关频率和功率密度优势,正成为下一代功率电子系统的关键技术方向。 该论文提出的ESD保护方案解决了GaN集成电路应用中的两个核心痛...
考虑共源电感的SiC MOSFET多电平自驱动栅极驱动器以抑制串扰
A Multilevel Self-Driving Gate Driver of SiC MOSFET for Crosstalk Suppression Considering Common-Source Inductance
Kaiyuan Hu · Ming Yang · Xinmei Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
相比硅基器件,碳化硅(SiC) MOSFET具有优异特性。然而,高开关速度带来的高dv/dt使其更易受米勒电容和共源电感引起的串扰尖峰影响,增加了功率器件误触发的风险。现有方法多仅考虑米勒电容,本文提出一种考虑共源电感影响的多电平自驱动栅极驱动方案,有效抑制串扰。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线(如组串式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统)具有重要意义。随着公司产品向高功率密度和高效率演进,SiC MOSFET的应用日益广泛,但高频开关带来的串扰和误触发是影响系统可靠性的关键痛点。该多电平自驱动技术能有效提升SiC驱动电路的抗干扰能力...
裸DBA基板上银烧结连接在老化、热冲击及1200 W/cm²功率循环测试下的界面力学与热特性研究
Interface-Mechanical and Thermal Characteristics of Ag Sinter Joining on Bare DBA Substrate During Aging, Thermal Shock and 1200 W/cm2 Power Cycling Tests
Chuantong Chen · Dongjin Kim · Zheng Zhang · Naoki Wakasugi 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
本文研究了在250°C无压条件下,利用微米级银烧结技术将SiC芯片直接连接至裸DBA(Al/AlN/Al)基板的工艺。实验表明,银-铝界面具有33.6 MPa的稳固结合力。通过1000小时250°C高温存储、热冲击及1200 W/cm²功率循环测试,验证了该封装结构在极端工况下的热机械可靠性。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心功率模块封装技术。随着公司在光伏逆变器和PowerTitan系列储能PCS中大规模应用SiC器件,提升功率密度与可靠性至关重要。银烧结技术替代传统焊料是实现高功率密度设计的关键,而裸DBA基板的应用有助于降低成本并优化热传导路径。建议研发团队关注该界面在极端功率循环下的失...
用于SiC MOSFET瞬态仿真的一种快速准确的混合数据驱动建模方法
Hybrid Data-Driven Modeling Methodology for Fast and Accurate Transient Simulation of SiC MOSFETs
Peng Yang · Wenlong Ming · Jun Liang · Ingo Ludtke 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
为实现SiC MOSFET瞬态仿真的快速与高精度,本文提出了一种混合数据驱动建模方法。不同于基于复杂非线性方程的传统建模,该方法利用人工神经网络(ANN)进行建模。通过在全工作区域测量I-V特性来训练模型,从而在保证精度的同时显著提升了仿真效率。
解读: SiC MOSFET是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提升功率密度和效率的核心器件。该建模方法利用机器学习替代复杂的物理方程,能显著缩短研发阶段的电路仿真周期,并提升对高频开关瞬态过程的预测精度。建议研发团队将其应用于高频功率模块的优化设计中,以辅助评估SiC器...
基于45 μm多外延层超结柱的1200 V沟槽型场截止载流子存储半超结IGBT实验评估
Experimental Evaluation on 1200 V Trench-FS CS-SemiSJ-IGBT With 45 μm Multi-Epi SJ-Pillar
Luping Li · Qiansheng Rao · Zehong Li · Yuanzhen Yang 等12人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2026年1月 · Vol.73
本文首次实验验证两款采用45 μm多外延超结柱(SemiSJ-pillar)结构的1200 V/15 A沟槽场截止载流子存储IGBT,相较商用NDBT器件,导通压降、寄生电容及开关时间等关键参数全面优化,短路耐受时间与FOM显著提升。
解读: 该研究聚焦高压IGBT结构创新,直接支撑阳光电源组串式逆变器(如SG系列)、ST系列储能变流器及风电变流器中核心功率模块的性能升级。45 μm超结柱设计可降低Von与Esw,提升效率与热可靠性,建议在下一代高功率密度ST3.0+ PCS及SG320HX组串逆变器中开展Si-based IGBT模块替...
原位N₂或H₂/N₂等离子体预处理对Si₃N₄/AlN/GaN MIS-HEMT界面与边界陷阱的研究
Interface and Border Traps Study in Si₃N₄/AlN/GaN MIS-HEMTs With In-Situ N₂ or H₂/N₂ Plasma Pretreatment
Jiaofen Yang · Jing Xiao · Ming Tao · Kai Tang 等6人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年2月
本研究探究了原位 N₂ 或 H₂/N₂ 等离子体预处理对常开型 Si₃N₄/AlN/GaN 金属 - 绝缘体 - 半导体高电子迁移率晶体管(MIS - HEMT)中等离子体增强原子层沉积(PEALD)AlN 与 GaN 之间界面陷阱态和近界面陷阱态的影响。分别采用高频电容 - 电压(HFCV)测试和电导法对具有不同时间常数的界面陷阱密度以及不同能级的界面陷阱密度进行了表征。分别采用准静态电容 - 电压(QSCV)测试和 1/f 噪声法对近界面陷阱的能级和空间分布以及近界面陷阱密度进行了表征。研究...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项关于GaN MIS-HEMTs器件界面陷阱态优化的研究具有重要的战略价值。氮化镓(GaN)功率器件凭借其高频、高效、高功率密度的特性,正成为光伏逆变器和储能变流器等核心产品的关键技术方向,直接影响系统的转换效率、功率密度和可靠性。 该研究通过H₂/N₂等离子体预处理技...
一种用于激光雷达发射器、具有陡峭驱动电流的单片GaN激光二极管驱动器
A Monolithic GaN Laser Diode Driver With Steep-Edge Driving Current for LiDAR Transmitters Using a 3× Self-Circulating Charge Pump
Chun-wang Zhuang · Xin Ming · Yao Qin · Lin-min Chen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
直接飞行时间(ToF)激光雷达广泛应用于三维传感。为实现高分辨率和长距离探测,需高峰值功率的窄光脉冲,这对激光二极管驱动器(LDD)提出了严苛要求。单片GaN集成技术因能最小化栅极驱动回路寄生参数,成为LDD设计的理想选择。
解读: 该文献探讨了基于GaN工艺的单片集成驱动技术,主要应用于激光雷达(LiDAR)领域。虽然阳光电源目前的核心业务聚焦于光伏逆变器、储能系统及充电桩,与激光雷达直接应用场景重合度较低,但该技术在宽禁带半导体(GaN)的高频驱动与集成化设计方面的研究,对公司未来在功率模块小型化、高频化以及下一代电动汽车充...