找到 11 条结果 · 功率器件技术

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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

利用动态场重构法研究开关条件下IGBT芯片的变形波动

Investigation of Deformation Fluctuation of IGBT Chips Under Switching Conditions Using the Dynamic Field Reconstruction Method

Jiahao Wang · Libing Bai · Cong Chen · Jie Zhang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月

IGBT芯片是功率电子模块的核心组件。研究电-热-机械耦合引起的IGBT芯片变形特性具有重要意义。本文开发了一种基于扫描激光位移测量的场重构技术,用于精确捕捉开关条件下的动态变形。

解读: IGBT是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能PCS及风电变流器的核心功率器件。该研究提出的动态场重构技术,能够深入揭示IGBT在极端开关工况下的热机械应力分布,对于提升阳光电源核心功率模块的寿命预测精度、优化封装散热设计及提高产品在复杂电网环境下的可靠性...

功率器件技术 SiC器件 宽禁带半导体 可靠性分析 ★ 5.0

1200V沟槽型SiC MOSFET重复雪崩应力下的失效机理研究

Investigation of Failure Mechanisms of 1200 V Rated Trench SiC MOSFETs Under Repetitive Avalanche Stress

Xiaochuan Deng · Wei Huang · Xu Li · Xuan Li 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月

本文通过实验研究了非对称沟槽(AT)和双沟槽(DT)结构碳化硅(SiC)MOSFET的重复雪崩耐受能力。研究揭示了不同结构的失效机理:AT-MOSFET主要表现为热诱导疲劳或场氧化层击穿,而DT-MOSFET则表现为电场诱导的栅氧化层退化或击穿。

解读: SiC MOSFET是阳光电源组串式逆变器及PowerTitan系列储能PCS实现高功率密度和高效率的核心器件。1200V SiC器件在复杂工况下的雪崩耐受能力直接决定了系统的可靠性。本文揭示的AT与DT结构失效机理,对阳光电源在器件选型、驱动电路保护设计及功率模块封装优化具有重要指导意义。建议研发...

功率器件技术 SiC器件 宽禁带半导体 可靠性分析 ★ 5.0

4H-SiC功率MOSFET雪崩诱导退化建模

Modeling Avalanche Induced Degradation for 4H-SiC Power MOSFETs

Jiaxing Wei · Siyang Liu · Xiaobing Zhang · Weifeng Sun 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月

本文提出了一种预测4H-SiC功率MOSFET在重复雪崩应力下退化的模型。通过分析JFET区域栅氧化层界面的正电荷注入现象,选取栅漏电容(Cgd)作为量化雪崩诱导退化的关键参数,建立了退化模型以评估器件的长期可靠性。

解读: SiC器件是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan储能系统及高压充电桩实现高效率、高功率密度的核心。雪崩应力是功率器件在极端工况下的主要失效模式之一。该研究提出的退化模型有助于研发团队在设计阶段更精准地评估SiC MOSFET的寿命,优化驱动电路的保护策略,从而提升阳光电源产品在复杂电网环境下的...

功率器件技术 SiC器件 IGBT 宽禁带半导体 ★ 4.0

1100 V、600 A/cm² 4H-SiC 横向IGBT

1100-V, 600-A/cm2 4H-SiC Lateral IGBT on N-Sub/N-Epi Stack With P-Top Protected Lightly Doped Drift Region

Jie Ma · Mengyao Zhao · Tianchun Nie · Yong Gu 等12人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年12月 · Vol.47

本文报道了一种基于N型衬底/N型外延结构的1100 V 4H-SiC横向IGBT,采用P型顶层保护轻掺杂漂移区,实现600 A/cm²高电流密度;低掺杂增强电导调制效应,P-top缓解栅极拐角电场集中,结合场限环提升垂直击穿电压,达到同类SiC横向器件最优BV-Iₛₐₜ折衷。

解读: 该SiC横向IGBT在高压、高电流密度和低导通损耗方面取得突破,可提升阳光电源组串式逆变器(如SG系列)和ST系列储能PCS中高频开关模块的效率与功率密度。尤其适用于高功率密度、紧凑型单面散热设计场景。建议在下一代1500V+组串逆变器及PowerStack液冷储能变流器中开展SiC IGBT模块替...

功率器件技术 SiC器件 宽禁带半导体 功率模块 ★ 4.0

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...

功率器件技术 SiC器件 ★ 4.0

一种4H-SiC 1.7 kV额定嵌入式TMBS UMOSFET

A 4H-SiC 1.7 kV Rated TMBS-Embedded UMOSFET

Jia-Wei Hu · Kuan-Min Kang · Chih-Fang Huang · IEEE Electron Device Letters · 2025年10月

本文提出并验证了一种新型的嵌入沟槽式金属氧化物半导体势垒肖特基(TMBS)二极管的 4H - 碳化硅(4H - SiC)UMOSFET。制备并评估了 TMBS 与 UMOS 比例为 0、1/3 和 1/2 的 MOSFET。一款沟槽深度为 1.5 微米、台面宽度为 1.6 微米的 UMOSFET,其比导通电阻(R<sub>on, sp</sub>)为 5.8 毫欧·平方厘米,击穿电压(BV)为 2040 伏。嵌入 TMBS 单元的器件击穿电压无下降,TMBS 与 UMOS 比例为 1/3 和 1...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项4H-SiC 1.7kV TMBS嵌入式UMOSFET技术具有重要的战略价值。该技术通过在沟槽MOSFET中嵌入肖特基势垒二极管单元,实现了功率器件性能的显著优化,这与我们在光伏逆变器和储能系统中对高效率、高可靠性功率半导体的需求高度契合。 技术核心价值体现在三个方面...

功率器件技术 SiC器件 宽禁带半导体 可靠性分析 ★ 4.0

“4H-SiC功率MOSFET雪崩诱导退化建模”一文的勘误

Erratum to “Modeling Avalanche Induced Degradation for 4H-SiC Power MOSFETs”

Jiaxing Wei · Siyang Liu · Xiaobing Zhang · Weifeng Sun 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月

本文是对原论文作者单位信息的更正说明,原论文主要研究了4H-SiC功率MOSFET在雪崩应力下的退化机理及建模方法。

解读: SiC功率器件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转换效率的核心。雪崩诱导退化直接影响SiC器件在极端工况下的寿命与可靠性。该研究提供的退化建模方法,有助于公司研发团队在产品设计阶段更精准地评估SiC器件的鲁棒性,优化驱动电路保护策略,从而提升光伏逆变器...

功率器件技术 GaN器件 宽禁带半导体 功率模块 ★ 3.0

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...

功率器件技术 GaN器件 宽禁带半导体 可靠性分析 ★ 3.0

p-GaN HEMT在低温下的非钳位感性开关行为

Unclamped-Inductive-Switching Behaviors of p-GaN HEMTs at Cryogenic Temperature

Chi Zhang · Sheng Li · Weihao Lu · Siyang Liu 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月

本文首次揭示了p-GaN HEMT在低温环境下的非钳位感性开关(UIS)行为。与SiC器件在UIS过程中表现出的温度依赖性雪崩失效不同,p-GaN HEMT在低温下的耐受行为及最终临界击穿电压呈现出独特的特性,为宽禁带半导体在极端环境下的功率应用提供了重要参考。

解读: 随着阳光电源在光伏逆变器及储能系统(如PowerTitan系列)中对高功率密度和高效率的追求,GaN器件作为下一代宽禁带半导体,在提升系统开关频率和减小体积方面具有巨大潜力。该研究揭示了p-GaN器件在极端低温下的可靠性机理,对于阳光电源在极寒地区户外光伏电站及储能系统的功率模块选型、驱动电路设计及...

功率器件技术 GaN器件 宽禁带半导体 功率模块 ★ 3.0

一种用于无线电能传输的具有横向氮化镓肖特基二极管的5.8-GHz高功率高效率整流电路

A 5.8-GHz High-Power and High-Efficiency Rectifier Circuit With Lateral GaN Schottky Diode for Wireless Power Transfer

Kui Dang · Jincheng Zhang · Hong Zhou · Sen Huang 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月

本文提出了一种用于无线电能传输的5.8-GHz高功率、高效率整流电路,采用了低压化学气相沉积SiN钝化的横向氮化镓(GaN)肖特基势垒二极管(SBD)。该器件具有0.38V的低导通电压、4.5Ω的低导通电阻及0.32pF的低结电容,显著提升了高频整流性能。

解读: 该研究展示了GaN器件在高频整流应用中的优异性能,对阳光电源的业务具有前瞻性参考价值。虽然目前阳光电源的核心产品(如组串式逆变器、PowerTitan储能系统)主要基于SiC或IGBT技术,但随着未来功率密度要求的进一步提升,GaN技术在辅助电源、高频DC-DC变换器或小型化充电桩模块中具有潜在应用...