找到 13 条结果 · 功率器件技术
具有增强近结热容和先进冷却能力的扩展安全工作区IGBT模块
Safe-Operation-Area Extended IGBT Module With Enhanced Near-Junction Thermal Capacitance and Advanced Cooling for Transient High-Current Operation
Xiangbo Huang · Zhixin Chen · Weiyu Tang · Kuang Sheng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
随着可再生能源并网比例提升,并网变换器需具备类似同步发电机的过电流(OC)能力。本文提出了一种集成增强型近结热容(NJTC)与卓越冷却能力的功率模块。该模块采用铜块作为顶部互连,有效提升了瞬态高电流运行下的热管理性能,显著扩展了IGBT的安全工作区。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器(PCS)具有重要意义。在电网故障或弱电网环境下,逆变器需具备更强的过流耐受能力以实现低电压穿越(LVRT)或构网型(GFM)控制。通过引入增强型近结热容和先进冷却技术,可显著提升功率模块在瞬态冲击下的可靠性,降低因过流导致的器件失效...
高功率密度功率模块的均匀高效嵌入式微流体冷却
Uniform and Efficient Embedded Microfluidic Cooling for High-Power-Density Power Modules
Weiyu Tang · Xiangbo Huang · Zhixin Chen · Kuang Sheng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
随着SiC功率模块功率密度的提升,传统封装在实现均匀高热通量散热方面面临挑战。本文开发了一种嵌入式微流体冷却SiC功率模块,通过集成微通道与纳米银烧结技术,实现了高效且均匀的散热,有效解决了高功率密度下的热管理瓶颈。
解读: 该技术对阳光电源的高功率密度产品线(如PowerTitan液冷储能系统及大功率组串式逆变器)具有重要参考价值。随着SiC器件在逆变器和PCS中的普及,散热已成为提升功率密度的核心瓶颈。嵌入式微流体冷却技术可显著降低结温波动,提升模块可靠性,助力阳光电源实现更紧凑的系统设计。建议研发团队关注该技术在下...
基于浮动N型岛提升沟道载流子迁移率的4H-SiC横向扩散MOSFET技术
Mobility-Boosting Technique With Floating N-Islands for 4H-SiC LDMOS
Yong Gu · Tianchun Nie · Shuqiang Chen · Yawen Xu 等13人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年12月 · Vol.47
针对4H-SiC LDMOS因SiC/SiO₂界面质量差导致沟道载流子迁移率低的问题,本文提出在沟道区嵌入浮动N型岛(FN)作为“载流子库”,调控二维静电势与载流子分布,提升载流子发射效率和有效迁移率,降低比导通电阻。实验显示场效应迁移率最高提升86.7%,R_on,sp降低46.2%,且击穿电压几乎不受影响。
解读: 该技术显著提升SiC MOSFET器件的导通性能与高频开关效率,可直接赋能阳光电源组串式逆变器(如SG3125HV)、ST系列储能双向PCS及PowerTitan系统的主功率模块。尤其适用于高功率密度、高温工况下的新一代SiC功率模块设计,建议在下一代1500V+高压平台产品中联合封装厂开展FN结构...
一种基于单片GaN的LLC-SRC,具有低于1 mA的静态电流和98.6%的峰值效率,符合能源之星和80 Plus钛金标准
A Monolithic GaN-Based LLC-SRC With Sub-1 mA Quiescent Current and 98.6% Peak Efficiency for Energy Star Standard and 80 Plus Titanium Standard
Chi-Yu Chen · Po-Jui Chiu · Xiao-Quan Wu · Yu-Ting Huang 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年12月
本文提出了一种基于GaN的混合栅极驱动器,包含两种逆变器,在25 MHz高频下实现了23.2 μA的低静态电流。通过自动预充技术监测自举电容电压,将待机漏电流从毫安级降至62 μA,使系统峰值效率达到98.6%,满足高能效标准。
解读: 该技术在宽禁带半导体应用及高频高效拓扑方面具有重要参考价值。对于阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩产品线,GaN器件的应用能显著提升功率密度并降低待机功耗,助力产品满足严苛的能效标准(如80 Plus钛金级)。建议研发团队关注该单片集成驱动技术,探索其在小功率DC-DC变换模块中的应用,以优化轻载效率...
p型超宽带隙Zn0.7Ni0.3O1+δ薄膜在p-n异质结二极管中的光电特性及应用
Optoelectronic properties and application of _p_-type ultrawide bandgap Zn0.7Ni0.3O1+δ thin films in p–n heterojunction diodes
Zhi Yue Xu · Xian Sheng Wang · Zhi Xiang Wei · Gui Shan Liu 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年3月 · Vol.126
本文报道了p型超宽带隙Zn0.7Ni0.3O1+δ薄膜的制备及其在p-n异质结二极管中的应用。通过调控氧含量,实现了稳定的p型导电性,薄膜表现出高透光率和宽光学带隙。基于该薄膜构建的p-n异质结二极管展现出良好的整流特性与室温下的近紫外发光,表明其在透明电子器件和深紫外光电器件中具有潜在应用价值。
解读: 该p型超宽带隙Zn0.7Ni0.3O1+δ薄膜研究对阳光电源的功率器件技术发展具有重要参考价值。其优异的光电特性和宽带隙特征可应用于SiC/GaN功率模块的优化设计,特别是在高温、高频应用场景中。这项技术可用于提升SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器的功率密度与效率。对于电动汽车充电桩产品线,该材...
基于多组双脉冲测试的GaN功率HEMT正向/反向导通动态导通电阻表征
Dynamic On-Resistance Characterization of GaN Power HEMTs Under Forward/Reverse Conduction Using Multigroup Double Pulse Test
Zonglun Xie · Xinke Wu · Zezheng Dong · Jiahui Sun 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
在无桥PFC变换器和逆变器中,GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)在正向和反向导通模式下工作,其动态导通电阻(RON)表现可能存在差异。尽管正向导通下的动态RON研究已较为成熟,但反向导通模式下的动态RON仍需全面评估。本文提出了一种基于多组双脉冲测试的方法,用于表征GaN器件在两种导通模式下的动态RON行为。
解读: GaN器件作为宽禁带半导体,在阳光电源的高功率密度户用逆变器及小型化充电桩产品中具有重要应用潜力。该研究揭示了GaN在反向导通模式下的动态特性,对优化PFC电路及双向变换器的效率和可靠性设计至关重要。建议研发团队在开发下一代高频、高效率逆变器时,参考该测试方法评估GaN器件在复杂工况下的损耗,以提升...
一种基于主动钳位的电压源变换器串联功率器件电压均衡方法
A Voltage Balancing Method for Series-Connected Power Devices Based on Active Clamping in Voltage Source Converters
Zhi Gao · Shuai Shao · Wentao Cui · Junming Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
本文提出了一种用于电压源变换器(VSC)中串联功率器件的电压均衡技术。每个主功率器件配备一个由电容和辅助开关组成的主动钳位模块(ACM)。ACM能够钳位主功率器件电压,通过平衡ACM电容电压实现串联器件间的均压。
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系列储能系统)具有重要参考价值。在追求更高直流母线电压以提升系统效率和功率密度的背景下,串联功率器件是实现高压输出的关键。该主动钳位方案可有效解决串联器件间的动态均压难题,提升系统在高压工况下的可靠性。建议研发团队评估该方...
一种具有Bang-Bang死区控制和电荷共享自举电路的GaN同步Buck变换器集成驱动器
An Integrated Driver With Bang-Bang Dead-Time Control and Charge Sharing Bootstrap Circuit for GaN Synchronous Buck Converter
Ching-Jan Chen · Pin-Ying Wang · Sheng-Teng Li · Yen-Ming Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
本文提出了一种用于氮化镓(GaN)同步Buck变换器的高频集成栅极驱动器。通过自适应Bang-Bang死区控制,该方案可在任意负载条件下最小化死区时间,从而降低GaN器件在反向导通期间的高频功率损耗。此外,提出的电荷共享自举电路确保了栅极驱动电压的充足性。
解读: 该技术对阳光电源的高频功率变换产品具有重要参考价值。随着光伏逆变器和储能PCS向高功率密度、高开关频率演进,GaN器件的应用日益广泛。该驱动器提出的自适应死区控制能有效解决GaN器件在高频工作下的反向导通损耗问题,提升整机效率。建议研发团队关注该集成驱动技术,将其应用于户用光伏逆变器或小型化储能变换...
重复短路应力下P-GaN HEMT电参数退化研究
Understanding Electrical Parameter Degradations of P-GaN HEMT Under Repetitive Short-Circuit Stresses
Sheng Li · Siyang Liu · Chi Zhang · Le Qian 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
本文研究了P-GaN栅HEMT在重复短路应力下的静态与动态电参数退化,并首次区分了其退化机理。研究表明,短路应力会对栅极区域和接入区域造成损伤,从而导致器件性能漂移。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及高频化充电桩产品中对功率密度要求的提升,GaN器件的应用潜力巨大。本文揭示的P-GaN HEMT在短路应力下的退化机理,对于优化阳光电源逆变器及充电桩的驱动电路保护策略、提升系统可靠性具有重要参考价值。建议研发团队在后续高频功率模块设计中,重点关注短路保护响应速度与器件...
650V p-GaN HEMT单脉冲非钳位电感开关
UIS)失效机理与分析
Siyang Liu · Sheng Li · Chi Zhang · Ningbo Li 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
本文首次揭示了肖特基栅极p-GaN HEMT在单脉冲非钳位电感开关(UIS)下的耐受物理机制与失效机理。与Si/SiC器件不同,p-GaN HEMT通过将负载电感的能量存储在输出电容中来承受浪涌电流,而非通过雪崩击穿。
解读: GaN器件凭借高开关频率和高效率,是阳光电源未来提升户用光伏逆变器及小型化充电桩功率密度的关键技术方向。本文深入分析了p-GaN HEMT在极端工况下的UIS失效机理,对于优化逆变器功率模块的驱动电路设计、过压保护策略及可靠性评估具有重要指导意义。建议研发团队在后续高频化产品设计中,重点关注GaN器...
氮化镓高电子迁移率晶体管
GaN-based HEMTs)击穿特性表征方法分析
Sheng Lei Zhao · Bin Hou · Wei Wei Chen · Min Han Mi 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年2月
本文通过研究关断状态漏电流和击穿曲线,分析了GaN HEMT的击穿特性表征方法。研究发现,在七种常规击穿曲线中,仅有两种能通过传统三端击穿表征方法合理呈现,并针对其余五种击穿类型进行了深入探讨。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化充电桩领域对功率密度要求的不断提升,GaN器件的应用成为关键技术趋势。本文提出的击穿特性表征方法,对于优化阳光电源功率模块的选型、提升高频变换器的可靠性设计具有重要参考价值。建议研发团队将此表征方法引入GaN器件的入库测试与失效分析流程中,以更精准地评估器件在极端...
通过超结结构增强高压LDMOS的抗ESD特性
Strengthen Anti-ESD Characteristics in an HV LDMOS With Superjunction Structures
Shen-Li Chen · Yi-Sheng Lai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年5月
本文研究了45V高压n型横向扩散金属氧化物半导体(nLDMOS)的抗静电放电(ESD)能力。通过引入嵌入式超结(SJ)结构,在保持低导通电阻的同时,显著提升了器件的ESD鲁棒性,解决了高压功率器件在可靠性工程中的关键瓶颈。
解读: 该研究聚焦于功率半导体器件的底层可靠性设计,对阳光电源的核心产品线具有重要参考价值。高压LDMOS广泛应用于逆变器及充电桩的驱动电路与控制芯片中,增强其抗ESD能力可直接提升产品在复杂电磁环境下的现场可靠性,降低故障率。建议研发团队关注超结结构在降低导通损耗与提升鲁棒性之间的平衡,将其作为未来功率模...
一种具有浪涌电流保护和尖峰抑制功能的动态导通电阻降低型双向氮化镓负载开关
A Dynamic-RON-Reduced Bidirectional GaN Load Switch With Inrush Current Protection and Spike Suppression
Po-Jui Chiu · Xiao-Quan Wu · Chi-Yu Chen · Yu-Ting Huang 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
本文提出了一种双向氮化镓(GaN)负载开关,在实现双向电流导通的同时有效阻断反向电流。该开关支持最高48V输入电压和25A负载电流,导通电阻仅为11.2mΩ。通过集成驱动电流限制器,有效解决了浪涌电流和电压尖峰问题,提升了功率管理的效率与可靠性。
解读: 该技术主要针对低压(48V)直流侧的功率开关控制,在阳光电源的户用储能系统(如电池包内部BMS电路)或电动汽车充电桩的辅助电源管理中具有应用潜力。GaN器件的高频、低损耗特性有助于提升功率密度,但目前阳光电源的主流储能PCS(如PowerTitan)和光伏逆变器多采用高压功率器件。建议研发团队关注该...