找到 24 条结果 · 功率器件技术
具有低热阻和寄生电感的PCB嵌入式SiC半桥封装单元的设计与分析
Design and Analysis of PCB Embedded SiC Half-Bridge Packaging Cells With Low Thermal Resistance and Parasitic Inductance
Chao Gu · Wei Chen · Hao Guan · Jing Jiang 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
本文设计并评估了三种PCB嵌入式1200V SiC MOSFET半桥封装单元,采用重布线层(RDL)技术替代传统引线键合工艺。研究重点在于降低寄生参数与热阻,并通过综合评估验证了其在电气性能与热管理方面的优越性。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有深远影响。随着光伏逆变器(尤其是组串式)和储能系统(如PowerTitan系列)向高功率密度和高开关频率演进,SiC器件的封装优化至关重要。PCB嵌入式封装技术能显著降低寄生电感,从而减少开关损耗和电压尖峰,提升系统效率。同时,优化的热阻设计有助于提升功率模块的散热能...
SiC MOSFET功率模块中用于电压过冲抑制与动态电流均流的分布式解耦电容设计方法
Design Method of Distributed Decoupling Capacitors for Both Voltage Overshoot Suppression and Dynamic Current Sharing in SiC MOSFET Power Module
Tongyu Zhang · Shuai Xiong · Laili Wang · Hongzhou Gong 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
碳化硅(SiC)MOSFET因其卓越性能被广泛应用,但其快速开关特性带来的电压过冲限制了工作电压,且多芯片并联时的动态电流不均问题制约了模块性能。本文提出了一种分布式解耦电容设计方法,旨在同时抑制电压过冲并优化功率模块内部的动态电流分配,提升SiC功率模块的可靠性与工作效率。
解读: 该研究直接服务于阳光电源核心产品线(如组串式光伏逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器)中功率模块的优化。随着公司产品向更高功率密度和更高开关频率演进,SiC器件的应用已成为提升效率的关键。该分布式解耦电容设计方法能有效解决SiC模块在高压、高频切换下的电压过冲问题,提升系统可靠性;同时,...
基于多晶金刚石的单面冷却SiC MOSFET功率器件增强型热电互连
Enhanced Thermal–Electrical Interconnect for Single-Sided Cooling SiC MOSFET Power Device Based on Polycrystalline Diamond
Tongyu Zhang · Laili Wang · Xin Zhang · Jin Zhang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
碳化硅(SiC)MOSFET因其优异性能备受关注,但传统引线键合互连方式散热受限,且芯片尺寸减小加剧了热扩散问题。本文提出一种基于多晶金刚石的增强型热电互连技术,旨在提升单面冷却SiC MOSFET的散热能力,从而突破电流运行限制。
解读: 该技术直接针对SiC功率模块的散热瓶颈,对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统具有重要意义。随着功率密度不断提升,SiC器件的散热能力决定了系统的可靠性与功率等级。引入多晶金刚石互连技术可显著降低结温,提升模块热循环寿命,建议研发团队关注该材料在高性能SiC功率...
一种物理信息辅助的深度强化学习方法用于大规模TSV阵列的信号与电源完整性优化
A Physics-Assisted Deep Reinforcement Learning Methodology for Signal and Power Integrity Optimization of Large-Scale TSV Arrays
Bingheng Li · Ling Zhang · Hanzhi Ma · Li Jiang 等6人 · IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology · 2025年5月
高带宽内存(HBM)中硅通孔(TSV)阵列的信号完整性(SI)和电源完整性(PI)优化对于提高系统可靠性至关重要。然而,以往的研究大多侧重于单独的 SI 或 PI 优化,尚未实现具有良好收敛性的 SI/PI 优化。基于 TSV 阵列 SI/PI 优化的物理机制,本文提出了一种新颖的物理辅助深度强化学习(DRL)方法。开发了一种分治策略来处理大规模 TSV 阵列。利用物理机制设计 DRL 方法的细节,从而将不同的优化场景(SI 优化、PI 优化和 SI/PI 协同优化)统一到一个单一的过程中,设计...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于物理辅助深度强化学习的硅通孔(TSV)阵列信号与电源完整性优化技术,对我们的高功率密度产品开发具有重要参考价值。 在光伏逆变器和储能变流器领域,功率半导体模块的集成度不断提升,多芯片封装和3D集成技术正成为提高功率密度的关键路径。该论文针对高带宽存储器中TSV阵列...
基于局域接触电势探测的运行中SiC功率MOSFET内部电场分布研究
Anatomy of internal electric field profile in operating SiC power MOSFETs with local contact potential probing
Mingsheng Fang · Yan Liu · Ting Zhang · Dandan Wang 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年4月 · Vol.126
本文利用局域接触电势探测技术,对工作状态下的碳化硅(SiC)功率MOSFET内部电场分布进行了高分辨率表征。通过开尔文探针力显微镜(KPFM)在器件动态运行条件下直接映射其表面电势与内部电场空间分布,揭示了栅极边缘与沟道区域附近的电场集中现象及其随偏置条件演变的规律。研究结果阐明了关键电场分布特征与器件可靠性、击穿机制之间的关联,为优化SiC MOSFET结构设计和提升器件性能提供了实验依据。
解读: 该研究对阳光电源的SiC器件应用具有重要指导意义。通过KPFM技术揭示的电场分布特征,可直接指导SG系列高功率密度光伏逆变器和ST系列储能变流器中SiC MOSFET的选型与应用。特别是对栅极边缘与沟道区域的电场集中现象的深入理解,有助于优化器件驱动电路设计,提升产品可靠性。这些发现可用于改进Pow...
一种基于气密性敷形涂层的250°C碳化硅功率模块高温封装方法
A Hermetic Conformal Coating Based High-Temperature Encapsulation Method for 250 °C SiC Power Module
Yunchan Wu · Zhiqiang Wang · Rong Zhang · Guoqing Xin 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
碳化硅(SiC)器件在高温高功率应用中极具潜力,但传统硅凝胶封装难以满足250°C以上长期可靠运行的需求。本文提出了一种气密性敷形涂层(HCC)封装方法,有效提升了高温环境下的封装可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的SiC应用至关重要。随着PowerTitan系列储能系统及组串式光伏逆变器向更高功率密度和更小体积演进,功率模块的散热与高温可靠性成为核心瓶颈。HCC封装技术能显著提升SiC模块在极端环境下的寿命,建议研发团队关注该工艺在下一代高压、高温SiC功率模块中的应用,以进一步优化逆变器及...
基于开源数据库的功率变换器铁芯损耗预测
Predicting core losses in power converters based on open source database
Yan Zhou · Minmin Zhang · IET Power Electronics · 2025年2月 · Vol.18
提出一种基于开源数据库与数据驱动物理模型的铁芯损耗预测方法。该方法针对特定预测点,可自动执行流程中的两条路径,提升预测效率与准确性。通过整合实测数据与物理建模,实现对不同工况下功率变换器磁性元件损耗的精确估计,为电力电子系统设计与优化提供有效支持。
解读: 该铁芯损耗预测技术对阳光电源的功率变换器产品线具有重要应用价值。首先可用于SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器的高频变压器设计优化,通过精确预测不同工况下的铁芯损耗,提升变换效率。其次可应用于车载OBC和充电桩等新能源汽车产品的磁性元件设计,基于开源数据库快速评估不同磁芯材料的损耗特性。该方法结合...
基于LSTM网络的IGBT结温时间序列特性表征方法
A Time Series Characterization of IGBT Junction Temperature Method Based on LSTM Network
Zheng-Wei Du · Yu Zhang · Yuankui Wang · Zhiyuan Chen 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
准确的结温表征对IGBT模块的性能优化与可靠性设计至关重要。针对现有方法多关注特定时刻温度预测而非时间序列变化的问题,本文提出了一种基于长短期记忆(LSTM)网络的方法,通过捕捉结温的时间演变特征,实现了对IGBT结温的精确追踪与表征。
解读: IGBT是阳光电源光伏逆变器、储能变流器(PCS)及风电变流器的核心功率器件。结温直接决定了器件的寿命与系统的可靠性。该研究利用LSTM网络实现结温的时间序列追踪,可深度集成于iSolarCloud智能运维平台,实现对组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统内部功率模块的实时...
考虑非光滑约束的数据-物理混合驱动配电网线性潮流
Data-Physical Hybrid Driven Distribution Network Linear Power Flow Considering Non-Smooth Constraints
Yuntao Ju · Tianlei Zhang · Lei Wang · Yan Huang 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年9月
摘要:现有线性潮流(LPF)模型未考虑电压源换流器(VSC)和有载调压变压器(OLTC)包含运行限值和死区的非光滑约束特性,这限制了其应用。为此,提出一种考虑非光滑约束特性的配电网三相 LPF 模型。首先,利用光滑函数对非光滑约束特性进行有效拟合,得到连续可微的控制函数。然后,基于一阶泰勒级数展开对三相潮流方程进行物理线性化,并通过偏最小二乘法(PLS)得到误差补偿项。与未考虑非光滑约束的模型相比,考虑非光滑约束的三相 LPF 模型能够准确表征实际配电网中 VSC 和 OLTC 的运行特性,从而...
解读: 该研究对阳光电源的VSC型产品(如SG系列逆变器、ST系列储能变流器)具有重要参考价值。通过数据-物理混合建模方法,可优化产品在配电网中的电压调节性能,提升系统稳定性。特别是对于大型储能电站的PowerTitan系统,该方法有助于提高VSC的无功补偿精度和OLTC变压器的调压效果。研究成果可用于改进...
混合封装SiC功率模块中寄生电容对传导EMI及开关损耗的综合分析与优化
Comprehensive Analysis and Optimization of Parasitic Capacitance on Conducted EMI and Switching Losses in Hybrid-Packaged SiC Power Modules
Yifan Zhang · Yue Xie · Cai Chen · Xinyue Guo 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
宽禁带(WBG)器件的高开关速度为功率模块发展带来突破,但寄生参数在高频切换下加剧了功率损耗与电磁干扰(EMI)问题。本文提出了一种具有超低寄生参数的1200V/24A SiC半桥功率模块,旨在优化开关性能并抑制EMI。
解读: 该研究直接服务于阳光电源核心产品线的技术迭代。随着公司组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统向更高功率密度和更高开关频率演进,SiC器件的应用已成必然。通过优化功率模块的寄生电容,不仅能显著降低开关损耗,提升整机效率,还能有效解决高频化带来的EMI合规性难题,降低滤波器设计...
不均匀温度分布对压接式IGBT电极翘曲的影响
Influence of the Uneven Temperature Distribution on the Electrode Warpage of PP IGBTs
Yiming Zhang · Erping Deng · Jiaqi Guo · Zhibin Zhao 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
本文研究了压接式IGBT(PP IGBT)内部压力与结温分布不均匀的问题。通过分析热机械耦合效应,探讨了垂直和水平温度梯度对电极翘曲的诱导机制,旨在揭示电极翘曲的根本原因,为功率模块的结构优化提供理论支撑。
解读: 压接式IGBT(PP IGBT)是阳光电源大型集中式光伏逆变器及高压储能系统(如PowerTitan系列)中功率模块的核心组件。该研究揭示了电极翘曲的机理,对于提升高功率密度模块的散热设计与长期可靠性至关重要。建议研发团队在模块封装设计阶段引入该热机械耦合模型,优化压力分布,以降低极端工况下的失效风...
基于寄生参数影响补偿的SiC MOSFET芯片精确提取
Accurate SiC MOSFET Chip Extraction Based on Parasitic Parameter Impact Compensation
Yang Li · Yuan Gao · Yan Zhang · Jinjun Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
随着SiC MOSFET在电力电子设备中的广泛应用,获取精确的器件波形与特性对于制造、变换器设计及运行评估至关重要。本文针对现有测量技术中寄生参数干扰的问题,提出了一种基于寄生参数影响补偿的精确提取方案,旨在提升SiC器件在实际应用中的测量精度与模型准确性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心功率电子技术领域。随着公司组串式逆变器及PowerTitan系列储能PCS向更高功率密度和更高开关频率演进,SiC MOSFET的应用已成为提升效率的关键。该技术能显著提升公司在功率模块选型、驱动电路优化及热仿真模型建立中的精度,有助于缩短研发周期并提升产品可靠性。建议...
具有共源电感和开尔文源极连接的SiC MOSFET开关特性分析与应用评估
Switching Characteristic Analysis and Application Assessment of SiC MOSFET With Common Source Inductance and Kelvin Source Connection
Yang Li · Yan Zhang · Yuan Gao · Sixing Du 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
本文对比分析了TO-247-3(共源电感)和TO-247-4(开尔文连接)封装SiC MOSFET的开关特性。研究指出,由于封装差异,采用传统测试电路会导致评估偏差和设计误导。文章深入探讨了两种封装下的栅极特性差异,为电力电子变换器的精确设计提供了理论依据。
解读: 该研究对阳光电源的核心产品线(如组串式光伏逆变器、PowerTitan储能变流器及电动汽车充电桩)具有极高的参考价值。随着公司产品向高功率密度和高效率演进,SiC器件已成为主流选择。TO-247-4封装通过开尔文连接有效降低了共源电感对开关速度的限制,能显著提升逆变器效率并降低开关损耗。建议研发团队...
利用PWM开关振荡进行IGBT关断时间的非接触式监测
Noncontact Monitoring of IGBT Turn-OFF Time Using PWM Switching Ringing for Inverter-Fed Machine Systems
Dawei Xiang · Ning Zhao · Hao Li · Xinyu Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
IGBT关断时间是评估器件结温及健康状态的关键参数。传统直接测量法存在安全与复杂性问题。本文提出一种利用PWM开关振荡进行非接触式监测的新方法,无需直接接触高压侧,即可实现对IGBT运行状态的有效监控。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线(光伏逆变器、储能PCS、风电变流器)具有极高的应用价值。作为全球领先的逆变器供应商,阳光电源的产品广泛应用于严苛环境,IGBT的可靠性直接决定了系统的寿命。该非接触式监测方法可集成至iSolarCloud智能运维平台,实现对组串式及集中式逆变器内部核心功率模块的实时健康...
一种适应运行工况的IGBT模块结温估算方法
A Thermal Estimation Method for IGBT Module Adaptable to Operating Conditions
Weisheng Guo · Mingyao Ma · Hai Wang · Shuying Yang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
本文提出了一种新型IGBT模块结温估算方法,旨在适应多变的运行工况并提升计算效率。通过叠加定理和奇偶模分析,将输入功率损耗分解为偶模和奇模损耗,并构建了考虑上下桥臂热耦合的等效热模型,实现了对结温的精确且高效预测。
解读: 该技术对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器(PCS)至关重要。IGBT是上述产品的核心功率器件,其结温的精准估算直接关系到系统的热设计优化、寿命预测及过温保护策略。通过该方法,研发团队可在iSolarCloud平台中集成更精准的实时热状态监测,提...
准两电平串联SiC MOSFET的浪涌电流分析与抑制方法
Analysis and Mitigation Method of Inrush Current for Quasi-Two-Level Series-Connected SiC mosfets
Yangjian Li · Jun Zeng · Yue Li · Jinghao Zheng 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
串联SiC MOSFET是中压直流应用中平衡成本与性能的有效方案。本文针对准两电平(Q2L)调制策略下的混合钳位结构,分析了其在间接串联连接时的浪涌电流问题,并提出了相应的抑制方法,利用其固有的电压自平衡能力,无需额外复杂电路即可实现可靠运行。
解读: 该研究对于阳光电源在中压光伏逆变器及大功率储能变流器(如PowerTitan系列)的功率模块设计具有重要参考价值。随着光伏系统向更高直流电压等级发展,SiC器件的串联应用是提升效率和功率密度的关键路径。该文提出的Q2L调制及浪涌抑制方法,能够有效解决多管串联带来的电压应力与可靠性挑战,有助于优化公司...
基于单片集成氮化镓蓝宝石二极管桥IC的1000V、10MHz倍压器
1000 V, 10 MHz Voltage Multiplier Based on Monolithically Integrated GaN-on-Sapphire Diode Bridge IC
Zineng Yang · Xin Yang · Hehe Gong · Hongchang Cui 等15人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
本文展示了一种基于单片集成氮化镓(GaN-on-Sapphire)二极管桥IC的1000V、10MHz倍压器。研究填补了GaN器件在千伏级高频应用中的空白,验证了单片集成技术在实现高压、高频功率转换方面的潜力。
解读: 该研究展示了GaN器件在千伏级高压与超高频应用中的突破,对阳光电源的未来产品研发具有重要参考价值。在组串式逆变器和户用储能PCS领域,随着功率密度的不断提升,传统硅基器件已接近性能瓶颈,引入GaN-on-Sapphire等宽禁带半导体技术有助于进一步缩小磁性元件体积,提升整机效率。建议研发团队关注该...
一种基于dVDS/dt检测的具有自适应消隐时间生成的GaN HEMT短路保护电路
A GaN HEMT Short-Circuit Protection Circuit With Adaptive Blanking Time Generation Based on dVDS/dt Detection
Jiahui Lv · Yuan Yang · Yang Wen · Xingfeng Du 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
氮化镓高电子迁移率晶体管(GaN HEMT)的短路保护对电力电子系统的可靠性至关重要。传统的去饱和检测法依赖于固定的消隐时间,若设置过长会导致短路期间功率损耗增加,引发热积累。本文提出了一种基于漏源电压变化率(dVDS/dt)检测的自适应消隐时间生成电路,旨在优化保护响应速度,提升GaN器件在短路故障下的可靠性。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化储能产品中对高功率密度要求的提升,GaN器件的应用潜力巨大。该研究提出的自适应短路保护技术,能够有效解决GaN器件在极端故障工况下的热应力问题,提升系统可靠性。建议研发团队关注该技术在下一代高频、高效率组串式逆变器及微型逆变器中的应用,通过优化驱动电路设计,在保证...
利用GaN/Si混合开关抑制动态导通电阻以提升Buck变换器效率
Enhancing Buck Converter Efficiency by Using GaN/Si Hybrid Switches to Suppress Dynamic On-State Resistance
Gaoqiang Deng · Xihao Bi · Jingyu Shen · Renkuan Liu 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文证明了采用GaN/Si混合开关的Buck变换器比同规格纯GaN开关具有更高的转换效率。通过将并联GaN HEMT中的一个替换为同电压等级但电阻稍高的Si超结MOSFET,可显著降低总导通损耗并抑制动态导通电阻效应。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能PCS产品具有重要参考价值。在追求高功率密度和高效率的趋势下,GaN器件的动态导通电阻(Current Collapse)一直是限制其在功率变换中应用的关键痛点。通过GaN/Si混合拓扑,可以在不显著增加成本的前提下,优化变换器在不同负载下的效率表现。建议研...
通过多物理场发光成像显微技术实现氮化镓微米级发光二极管侧壁缺陷的高分辨率可视化
High-resolution visualization of sidewall defects in gallium nitride micro light-emitting diode via multi-physical field luminescence imaging microscopy
Jinjian Yan · Zhuoying Jiang · Linjue Zhang · Mengyu Chen · Applied Physics Letters · 2025年9月 · Vol.127
本研究提出一种基于多物理场耦合的发光成像显微技术,实现了氮化镓微米级发光二极管(μLED)侧壁缺陷的高分辨率可视化。通过结合电致发光、阴极发光及应变场分布成像,精确识别了刻蚀过程中引入的非辐射复合中心与晶格损伤区域。该方法可有效关联器件局域电学与光学特性退化与侧壁缺陷的分布特征,为空间分辨缺陷表征提供了新途径,并为提升μLED器件性能与可靠性提供了重要依据。
解读: 该μLED缺陷表征技术对阳光电源GaN功率器件的质量控制和可靠性提升具有重要参考价值。通过多物理场发光成像显微技术,可以精确识别GaN器件制造过程中的缺陷,这对提升SG系列逆变器和ST系列储能变流器中GaN功率模块的性能至关重要。特别是在高频化设计和高功率密度应用场景下,该技术有助于优化GaN器件的...
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