找到 17 条结果 · 功率器件技术

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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 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 可靠性分析 ★ 5.0

一种基于残余电阻的SiC MOSFET栅极退化无关在线结温估计方法

A Gate Degradation Independent Online Junction Temperature Estimation Method for SiC MOSFETs Based on Residual Resistance

Zhigang Zhao · Peng Wang · Tianyuan Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月

结温估计对提升SiC MOSFET在实际应用中的可靠性至关重要。热敏电参数(TSEP)常被用于结温监测,但栅极退化会改变TSEP与温度的相关性,从而降低估计精度。本文提出了一种基于残余电阻的在线结温估计方法,该方法能够有效消除栅极退化对结温监测的影响,提高功率器件在长期运行中的可靠性。

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功率模块,器件的长期可靠性成为核心竞争力。该研究提出的栅极退化无关结温估计方法,能够解决SiC器件在复杂工况下因老化导致的测温漂移问题。建议将该算法集成至iSolarCloud智能运维平台或逆变器底层控制逻辑中,实...

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 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 功率模块 宽禁带半导体 可靠性分析 ★ 5.0

用于降低电磁干扰的开关器件频谱特性参数计算与分析

Calculation and Analysis for Spectrum Characteristics Parameters of Switching Device for Reduced EMI Generation

Bin Hao · Cheng Peng · Xinling Tang · Zhibin Zhao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月

准确获取开关器件的频谱特性参数对于降低开关过程中的电磁干扰(EMI)至关重要。本文提出了通用分析波形(UAW)来等效器件开关过程中的干扰源,并分析了其时域和频域的特性参数,为优化电力电子系统的电磁兼容性设计提供了理论依据。

解读: 电磁兼容性(EMC)是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan储能系统及充电桩等高功率密度产品设计的核心挑战。该文章提出的UAW方法能有效量化开关过程中的EMI源,有助于研发团队在设计阶段通过优化驱动电路和拓扑参数,降低滤波器体积与成本。对于SiC/GaN等宽禁带半导体在光伏及储能产品中的大规模应...

功率器件技术 SiC器件 功率模块 可靠性分析 ★ 5.0

直流与PWM波下高压功率模块空间电荷积聚及其对局部放电的影响:测试与建模

Space-Charge Accumulation and Its Impact on High-Voltage Power Module Partial Discharge Under DC and PWM Waves: Testing and Modeling

Yalin Wang · Yi Ding · Zhao Yuan · Hongwu Peng 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月

紧凑型高压SiC功率模块的封装绝缘设计面临严峻挑战。该模块在开关过程中承受高压直流与PWM激励,高dV/dt干扰了局部放电(PD)的检测。本文研究了空间电荷积聚对绝缘性能的影响,并提出了相应的测试与建模方法,旨在提升高压功率模块的绝缘可靠性。

解读: 随着阳光电源在PowerTitan液冷储能系统及组串式光伏逆变器中大规模应用高压SiC器件,模块封装的绝缘可靠性成为核心竞争力。高dV/dt带来的局部放电问题直接影响产品在极端环境下的寿命。本文提出的空间电荷积聚建模方法,可指导研发团队优化高压功率模块的封装工艺与绝缘材料选型,特别是在高压直流侧(如...

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

基于LTCC的碳化硅功率模块集成电流传感器

LTCC Based Current Sensor for Silicon Carbide Power Module Integration

Peng Sun · Xiang Cui · Si Huang · Pengyu Lai 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月

电流传感器集成可显著提升功率模块的功率密度与可靠性。针对现有传感器难以适配碳化硅(SiC)模块的问题,本文提出了一种基于低温共烧陶瓷(LTCC)的低剖面、可安装电流传感器,并对其电流容量、带宽、电气绝缘及热特性进行了验证。

解读: 该技术对阳光电源的SiC功率模块应用至关重要。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,SiC器件的应用日益广泛,但高频开关带来的电流检测难题限制了系统性能。LTCC集成电流传感器方案能够实现紧凑的电流采样,减少寄生参数,提升系统动态响应与保护精度。建议研发团队关注该传感...

功率器件技术 SiC器件 功率模块 可靠性分析 ★ 5.0

用于抑制并联碳化硅MOSFET瞬态电流不平衡的芯片分类方法

Chips Classification for Suppressing Transient Current Imbalance of Parallel-Connected Silicon Carbide MOSFETs

Junji Ke · Zhibin Zhao · Peng Sun · Huazhen Huang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年4月

本文研究了参数离散性对并联碳化硅(SiC)MOSFET瞬态电流分布的影响,并提出了一种芯片分类方法以抑制电流不平衡。文章首先对比了硅(Si)与SiC MOSFET的参数差异,随后提出了一种新的分类准则,旨在优化并联应用中的电流分配,提升功率模块的性能与可靠性。

解读: 该研究直接服务于阳光电源的高功率密度产品线,特别是组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统。随着SiC器件在高性能PCS及逆变器中的广泛应用,并联均流问题是提升功率模块可靠性的核心挑战。通过引入芯片分类方法,阳光电源可在生产端优化SiC模块的筛选流程,有效降低并联带来的瞬态电...

功率器件技术 GaN器件 ★ 4.0

总电离剂量辐射引起的p-GaN栅极HEMTs漏电流退化

Total-Ionizing-Dose Radiation-Induced Leakage Current Degradation in p-GaN Gate HEMTs

Zhao Wang · Xin Zhou · Qingchen Jiang · Zhengyuan Peng 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年1月

本研究对 p - GaN 栅高电子迁移率晶体管(HEMT)中总电离剂量(TID)辐射诱发的漏极泄漏电流( ${I} _{\text {off}}$ )退化现象进行了研究。辐射诱发的 ${I} _{\text {off}}$ 退化主要由源极电流和衬底电流决定,并揭示了辐射损伤机制。辐射产生的空穴被捕获在栅极下方的 GaN 沟道以及缓冲层/过渡层界面附近,这会降低电子注入的能垒并增大 ${I} _{\text {off}}$ 。在辐射和高电场的共同作用下,缓冲层中会产生电子陷阱,这会提高缓冲层中电子...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项关于p-GaN栅极HEMT器件抗总电离剂量辐射性能的研究具有重要的战略参考价值。GaN基HEMT器件因其高频、高效、耐高温特性,正逐步成为光伏逆变器和储能变流器中功率转换模块的核心器件,直接影响系统的转换效率和可靠性。 该研究揭示的辐射损伤机制对我司产品在特殊应用场景...

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 功率模块 储能变流器PCS ★ 4.0

一种新型集成门极换流晶闸管多级门极驱动单元

A Novel Multistage Gate Unit of Integrated Gate Commutated Thyristor

Jie Shang · Jinpeng Wu · Biao Zhao · Zhengyu Chen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月

随着集成门极换流晶闸管(IGCT)向大尺寸、高关断电流方向发展,其门极驱动单元需具备更强的关断能力和更高的换流速度。受限于寄生阻抗和20V恒定门极电压,传统驱动单元已接近其换流容量极限。本文提出了一种新型多级门极驱动单元概念及其控制方案,旨在突破现有IGCT驱动技术的性能瓶颈。

解读: IGCT作为高压大功率电力电子器件,在阳光电源的大型集中式光伏逆变器及高压储能变流器(如PowerTitan系列)中具有潜在应用价值。该研究提出的多级门极驱动技术能够显著提升IGCT的关断速度与电流处理能力,有助于进一步优化大功率变流器的功率密度和效率。建议研发团队关注该驱动架构在降低开关损耗及提升...

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...