找到 19 条结果 · 功率器件技术

排序:
功率器件技术 SiC器件 功率模块 多物理场耦合 ★ 5.0

耦合寄生电感矩阵对角化及碳化硅功率模块动态均流等效建模

Diagonalisation of Coupled Parasitic Inductance Matrix and Equivalent Modelling for SiC Power Modules During Dynamic Current Sharing

Xiaofeng Yang · Xuebao Li · Yongfan Zhan · Li Zhang 等8人 · IET Power Electronics · 2026年2月 · Vol.19

本文提出基于电路等效原理的耦合寄生电感矩阵(CPIM)解耦方法,通过矩阵对角化求解等效寄生电感(EPI),建立寄生电感网络模型,并结合芯片开关状态分析动态均流特性;验证了4芯片与6芯片并联模块EPI模型的理论与实验精度。

解读: 该研究直接支撑阳光电源SiC基组串式逆变器(如SG3125HV系列)及ST系列储能PCS中高功率密度、高频开关下的芯片级动态均流设计。精准EPI建模可优化功率模块布局与叠层母排设计,降低换流振荡与电压过冲,提升系统可靠性与EMI性能。建议在PowerTitan液冷储能系统及下一代户用/工商业逆变器平...

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 IGBT 功率模块 可靠性分析 ★ 5.0

多芯片并联IGBT模块电流均流优化与验证

Optimization and Validation of Current Sharing in IGBT Modules With Multichips in Parallel

Guiqin Chang · Cheng Peng · Yuanjian Liu · Erping Deng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月

多芯片并联IGBT模块广泛应用于工业及汽车电力电子系统。电路拓扑不对称及芯片特性差异导致并联芯片间电流分配不均,产生过大的电应力,进而影响模块可靠性。本文研究了电流不平衡的成因,并提出了优化均流的策略与验证方法。

解读: 该研究直接关系到阳光电源核心产品(如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器)中功率模块的选型与设计。在大功率电力电子设备中,IGBT模块的并联均流是提升系统功率密度和可靠性的关键。通过优化均流技术,可有效降低芯片热应力,延长模块寿命,减少因局部过热导致的故障率...

功率器件技术 SiC器件 宽禁带半导体 可靠性分析 ★ 5.0

考虑阈值电压不稳定性SiC MOSFET动态分析开关损耗模型

Dynamic Analytical Switching Loss Model of SiC MOSFET Considering Threshold Voltage Instability

Yumeng Cai · Peng Sun · Yuankui Zhang · Cong Chen 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月

准确的开关损耗建模对SiC MOSFET及功率变换器至关重要。本文针对长期运行中栅氧化层退化对开关性能的影响,提出了一种考虑阈值电压(VTH)不稳定性导致的“动态”时间相关分析模型,填补了传统静态模型在长期可靠性评估方面的空白。

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器件以提升功率密度和效率,器件的长期可靠性成为核心竞争力。该研究提出的动态损耗模型能更精准地预测SiC MOSFET在全生命周期内的性能漂移,有助于优化逆变器及PCS的寿命预测算法。建议研发团队将其引入iSolar...

功率器件技术 SiC器件 宽禁带半导体 功率模块 ★ 5.0

SiC MOSFET开关运行中栅极氧化层退化研究

Investigation on Gate Oxide Degradation of SiC MOSFET in Switching Operation

Yumeng Cai · Peng Sun · Cong Chen · Yuankui Zhang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月

本文研究了SiC MOSFET在开关运行过程中的栅极氧化层退化问题。通过搭建Buck变换器,重点分析了动态漏源电压(VDS)和负载电流(IL)对栅极氧化层可靠性的影响,旨在建立有效的SiC器件栅极可靠性评估方法,为高压功率器件的应用提供理论支撑。

解读: SiC MOSFET是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan储能系统及电动汽车充电桩提升功率密度与效率的核心器件。栅极氧化层可靠性直接关系到产品在复杂工况下的长期寿命。本文提出的动态应力评估方法对于阳光电源在器件选型、驱动电路优化以及功率模块的寿命预测具有重要指导意义。建议研发团队将此研究成果应...

功率器件技术 SiC器件 宽禁带半导体 可靠性分析 ★ 5.0

基于分裂C-V法在偏置温度不稳定性条件下SiC MOSFET栅氧化层退化位置表征

Characterization of Gate-Oxide Degradation Location for SiC MOSFETs Based on the Split C–V Method Under Bias Temperature Instability Conditions

Yumeng Cai · Cong Chen · Zhibin Zhao · Peng Sun 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月

栅氧化层退化是SiC MOSFET面临的主要可靠性挑战之一。本文提出了一种基于分裂C-V(CGS和CGD)的方法,用于在偏置温度不稳定性(BTI)条件下精准定位栅氧化层的退化位置,这对提升功率器件的长期可靠性具有重要意义。

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的核心功率器件。随着产品向高功率密度和高效率演进,SiC器件的长期可靠性直接决定了系统的全生命周期运维成本。该研究提出的分裂C-V表征方法,能够帮助研发团队在器件选型及失效分析阶段,精准定位栅氧化层退化机理,...

功率器件技术 SiC器件 宽禁带半导体 功率模块 ★ 5.0

碳化硅MOSFET第三象限特性研究

Investigation Into the Third Quadrant Characteristics of Silicon Carbide MOSFET

Lei Tang · Huaping Jiang · Xiaohan Zhong · Guanqun Qiu 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月

由于碳化硅(SiC)MOSFET性能优越,其应用日益广泛。为提升功率密度,研究倾向于利用MOSFET的第三象限特性替代外并肖特基二极管进行死区续流。本文深入探讨了SiC MOSFET第三象限的导通特性、体二极管行为及其对系统效率和可靠性的影响。

解读: 该研究对阳光电源的高功率密度产品线至关重要。随着PowerTitan系列储能系统及组串式逆变器向更高功率密度演进,利用SiC MOSFET的第三象限特性替代外置二极管,可有效减小模块体积并降低损耗。建议研发团队在设计高频DC-DC及逆变电路时,重点评估该特性在不同死区时间下的导通损耗与可靠性,优化驱...

功率器件技术 IGBT 功率模块 可靠性分析 ★ 5.0

压接式IGBT器件内部并联芯片电流均流特性的实验研究

Experimental Investigations on Current Sharing Characteristics of Parallel Chips Inside Press-Pack IGBT Devices

Cheng Peng · Xuebao Li · Jiayu Fan · Zhibin Zhao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月

压接式IGBT通过并联多个芯片提升功率密度,但杂散电感、温度及机械压力等外部因素导致的电流不平衡限制了功率提升。本文针对多因素耦合带来的解耦难题,对压接式IGBT内部芯片的电流均流特性进行了实验研究。

解读: 压接式IGBT是阳光电源大功率集中式光伏逆变器及大型储能系统(如PowerTitan系列)的核心功率器件。电流均流特性直接决定了器件的通流能力、热应力分布及长期运行可靠性。本文的研究方法有助于优化阳光电源在大功率变换器设计中的模块封装布局与驱动电路设计,通过精确控制机械压力与热分布,提升系统功率密度...

功率器件技术 IGBT 功率模块 可靠性分析 ★ 5.0

高压IGBT器件中PETT振荡的电磁干扰特性及影响因素研究

Electromagnetic Disturbance Characteristics and Influence Factors of PETT Oscillation in High-Voltage IGBT Devices

Jiayu Fan · Zhibin Zhao · Jinqiang Zhang · Cheng Peng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月

本文研究了绝缘栅双极型晶体管(IGBT)关断过程中产生的等离子体抽取渡越时间(PETT)振荡。该振荡频率可达数百MHz,不仅会引发严重的电磁干扰(EMI)问题,还可能导致器件电磁发射超过IEC相关标准限值。作为IGBT内部主要的电磁骚扰源,PETT振荡的机理与影响因素对电力电子系统的电磁兼容性设计至关重要。

解读: PETT振荡是高压IGBT在快速开关过程中常见的寄生现象,直接影响阳光电源组串式逆变器、PowerTitan及PowerStack等大功率储能变流器(PCS)的电磁兼容性(EMC)表现。随着产品功率密度提升和开关频率优化,该研究有助于研发团队在功率模块选型与驱动电路设计阶段,通过优化栅极驱动参数或布...

功率器件技术 SiC器件 功率模块 可靠性分析 ★ 5.0

一种改善Si/SiC混合开关逆变器效率与SiC MOSFET过流应力权衡的变频电流相关开关策略

A Variable-Frequency Current-Dependent Switching Strategy to Improve Tradeoff Between Efficiency and SiC MOSFET Overcurrent Stress in Si/SiC-Hybrid-Switch-Based Inverters

Zishun Peng · Jun Wang · Zeng Liu · Zongjian Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月

针对Si/SiC混合开关在传统开关策略下,SiC MOSFET在重载工况下承受过流应力导致可靠性下降的问题,本文提出了一种变频电流相关开关策略。该方法在不增加额外功率损耗的前提下,有效缓解了SiC MOSFET在栅极延迟期间的过流应力,提升了混合开关系统的可靠性。

解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerStack储能系统具有重要价值。随着公司产品向高功率密度和高效率演进,Si/SiC混合开关技术是平衡成本与性能的关键路径。本文提出的变频策略能有效解决混合开关在重载下的可靠性痛点,延长核心功率模块寿命。建议研发团队在下一代高压组串式逆变器及大功率PCS模块设...

功率器件技术 SiC器件 IGBT 功率模块 ★ 5.0

Si/SiC混合开关的自适应门极延迟时间控制以提升逆变器效率

Adaptive Gate Delay-Time Control of Si/SiC Hybrid Switch for Efficiency Improvement in Inverters

Zishun Peng · Jun Wang · Zeng Liu · Zongjian Li 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月

针对Si/SiC混合开关在不同结温和电流工况下的时变特性,本文提出了一种基于群智能算法的自适应门极延迟时间控制方法。该方法旨在优化混合开关的开关过程,从而显著提升逆变器在全工况下的转换效率。

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。在组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器(PCS)中,Si/SiC混合开关方案能有效平衡成本与效率。通过引入自适应门极延迟控制,可进一步挖掘SiC器件的性能潜力,降低开关损耗,提升整机功率密度。建议研发团队在下一代高压大功率...

功率器件技术 IGBT 功率模块 宽禁带半导体 ★ 4.0

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...

功率器件技术 GaN器件 宽禁带半导体 功率模块 ★ 4.0

基于动态dv/dt开关模型的GaN HEMT最小开关损耗三段式有源驱动策略

Minimal Switching Loss Three-Stage Active Gate Driving Strategy Based on Dynamic dv/dt Switching Model for GaN HEMT

Shuo Zhang · Chang Liu · Xinyu Li · Desheng Zhang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月

GaN HEMT的高速开关特性带来了高dv/dt和严重的电磁干扰(EMI)问题,需在开关速度与损耗间权衡。三段式栅极驱动(TSGD)虽能缓解此矛盾,但受限于非线性寄生电容,难以实现最优开关损耗。本文提出了一种基于动态dv/dt模型的优化策略,以实现GaN器件在最小开关损耗下的高效驱动。

解读: GaN等宽禁带半导体是提升阳光电源户用光伏逆变器及小型化储能产品功率密度的关键。该研究提出的三段式有源驱动策略,能够有效平衡GaN器件的高频开关损耗与EMI干扰,对于优化阳光电源户用逆变器(如SG系列)及微型逆变器的效率和电磁兼容性设计具有重要参考价值。建议研发团队关注该动态dv/dt模型在功率模块...

功率器件技术 IGBT 功率模块 可靠性分析 ★ 4.0

一种用于大功率压接式IGBT的结壳热阻测试替代方法

An Alternative Junction-to-Case Thermal Resistance Test Method for High Power Press-Pack IGBTs

Hongyu Sun · Yuan Sun · Erping Deng · Yushan Zhao 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月

压接式IGBT(PP IGBT)因其双面冷却、易于串联及高功率密度,在大功率应用中表现优异。准确测量结壳热阻(Rthjc)对于评估其热性能至关重要。本文提出了一种改进的测试方法,旨在解决现有热阻测试方法在精度和适用性上的局限性,为高压大功率电力电子系统的热设计提供更可靠的依据。

解读: 该研究针对大功率压接式IGBT的热阻测试,对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统(如PowerTitan系列)具有重要参考价值。在大功率电力电子变换器设计中,散热性能直接决定了系统的功率密度与可靠性。通过引入更精确的Rthjc测试方法,研发团队能更精准地进行热仿真与热管理设计,优化模块选型与散热...

功率器件技术 功率模块 可靠性分析 故障诊断 ★ 4.0

用于功率器件并联芯片电流测量的离散静电屏蔽PCB罗氏线圈阵列

PCB Rogowski Coil Array With Discrete Electrostatic Shielding for Current Measurement of Paralleled Chips in Power Devices

Yongfan Zhan · Ganyu Feng · Jia Wan · Xuebao Li 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月

本文提出了一种PCB罗氏线圈阵列,用于测量功率器件内部并联芯片的电流,从而实现对功率器件运行状态和失效行为的监测。针对传统连续静电屏蔽无法抑制电感耦合干扰的问题,本文设计了离散静电屏蔽结构,有效提升了测量精度,为功率模块的内部电流分布研究提供了技术手段。

解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan储能系统中的功率模块设计具有重要参考价值。随着SiC和IGBT模块并联应用日益广泛,芯片间的电流均衡直接影响模块寿命与可靠性。通过集成该罗氏线圈阵列,研发团队可精确获取模块内部电流分布,优化驱动电路与布局,从而提升iSolarCloud平台的故障诊...

功率器件技术 IGBT 功率模块 可靠性分析 ★ 4.0

压接式IGBT内部热接触电阻测量方法研究

Study on the Method to Measure Thermal Contact Resistance Within Press Pack IGBTs

Erping Deng · Zhibin Zhao · Peng Zhang · Xiaochuan Luo 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年2月

准确测量压接式IGBT(PP IGBT)内部多层结构间的热接触电阻,对于优化其热阻及提升可靠性至关重要,因为在额定压紧力下,热接触电阻约占总热阻的50%。本文针对PP IGBT内部组件微小且难以直接测量的难题,提出了一种测量方法。

解读: 压接式IGBT(PP IGBT)是阳光电源集中式光伏逆变器及大型储能系统(如PowerTitan系列)中功率模块的核心组件。该研究揭示了热接触电阻在总热阻中的主导地位,对提升大功率电力电子设备的散热设计及寿命预测具有重要指导意义。建议研发团队将该测量方法应用于高功率密度模块的封装工艺优化中,通过精确...

功率器件技术 IGBT 功率模块 可靠性分析 ★ 4.0

压接式IGBT结壳热阻测量方法研究

Study on the Method to Measure the Junction-to-Case Thermal Resistance of Press-Pack IGBTs

Erping Deng · Zhibin Zhao · Peng Zhang · Jinyuan Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年5月

由于压接式IGBT(PP IGBT)特殊的封装结构和工作条件,准确测量其结壳热阻极具挑战。传统的 thermocouple 和瞬态双界面法主要针对键合线IGBT模块。本文提出了一种针对压接式IGBT结壳热阻的测量方法,旨在解决其在高温、高压应用环境下的热特性评估难题。

解读: 压接式IGBT(PP IGBT)因其高功率密度和高可靠性,常应用于大功率集中式光伏逆变器及大型储能变流器(如PowerTitan系列)。准确的结壳热阻测量对于优化功率模块的散热设计、提升系统热稳定性及延长设备寿命至关重要。建议研发团队参考该测量方法,完善大功率器件在极端工况下的热模型,从而优化逆变器...

功率器件技术 功率模块 可靠性分析 热仿真 ★ 3.0

基于栅极雪崩阈值电压的高精度IGCT结温监测新方法

Novel IGCT Junction Temperature Monitoring Method With High Precision Based on Gate Avalanche Threshold Voltage

Han Wang · Chunpin Ren · Jiapeng Liu · Zhengyu Chen 等13人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月

针对集成门极换流晶闸管(IGCT)的可靠性,本文提出了一种基于栅极雪崩阈值电压的结温监测新方法。传统温度敏感电参数(TSEP)方法因灵敏度低(<2 mV/K),精度仅达±5 K。该方法通过利用栅极雪崩特性,显著提升了结温监测的精度,为高功率电力电子器件的实时热状态监控提供了有效方案。

解读: IGCT主要应用于超大功率电力电子领域,如中高压大功率变流器。虽然阳光电源目前的主流产品(组串式/集中式逆变器、储能PCS)多采用IGBT或SiC模块,但该研究提出的高精度结温监测方法对于提升大功率电力电子设备的可靠性具有借鉴意义。建议研发团队关注该TSEP方法在IGBT模块上的迁移应用,通过提升功...

功率器件技术 功率模块 ★ 2.0

一种无需磁开关的反向开关晶闸管(RSD)触发电路

A Trigger Circuit for the Reversely Switched Dynistor Without a Magnetic Switch

Aoming Ge · Zhiwei Kang · Ning Wang · Wenbo Yang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月

反向开关晶闸管(RSD)是一种具备极高电流上升率和峰值电流承受能力的固态半导体开关。作为一种两端器件,RSD需通过反向预充电电流触发。本文提出了一种无需磁开关的RSD触发电路,旨在解决传统触发方案中磁开关体积大、响应慢的问题,提升了高功率脉冲应用中开关控制的紧凑性与可靠性。

解读: RSD属于高功率脉冲半导体器件,主要应用于超高功率密度或特种脉冲电源领域,与阳光电源目前主流的光伏逆变器(IGBT/SiC基)和储能PCS(PowerTitan/PowerStack)技术路线存在一定差异。该研究提出的无磁开关触发技术在提升功率密度方面具有参考价值,可关注其在未来超大功率特种电源或特...