找到 9 条结果 · 功率器件技术
功率模块杂散电感提取方法:综述与分析
Stray Inductance Extraction Methods for Power Modules: A Comprehensive Review and Analysis
Mingyu Yang · Yikang Xiao · Shiqi Ji · Wenhao Xie 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
换流回路的杂散电感对功率半导体器件的开关特性影响显著。本文对半桥功率模块中的杂散电感提取方法进行了全面研究,回顾了电磁仿真、开关瞬态提取和静态测量等现有方法,并提出了一种新的视角,识别了六种关键影响因素。
解读: 杂散电感是影响阳光电源组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器(PCS)开关损耗、电压尖峰及电磁兼容性(EMC)的核心参数。随着SiC等宽禁带半导体在阳光电源高功率密度产品中的广泛应用,对功率模块内部杂散电感的精确提取与优化至关重要。本文提出的提取方法论可直接指导研发团队在...
面向SiC上异质集成β-Ga2O3 SBD布局设计的电热分析
Electrothermal Analysis for Layout Design of Hetero-Integrated β-Ga2O3 SBDs on SiC
Yinfei Xie · Yang He · Zhenghao Shen · Zhenyu Qu 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2024年12月
β相氧化镓(β - Ga₂O₃)在下一代电力电子领域具有广阔前景,但其较低的热导率要求进行有效的热管理,特别是在高功率应用中。以往的研究主要集中于采用高导热率衬底策略来增强β - Ga₂O₃器件的散热性能。本研究通过三维拉曼测温法和电热模拟进行综合分析,对碳化硅(SiC)上异质集成的β - Ga₂O₃肖特基势垒二极管(SBD)的电极布局(包括形状、尺寸和间距)进行了优化。由于电流密度较高,圆形电极肖特基势垒二极管的峰值温度出现在内电极附近,而叉指电极肖特基势垒二极管的峰值温度出现在阳极附近。特别...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项关于β-Ga2O3肖特基势垒二极管(SBD)异质集成技术的研究具有重要的战略参考价值。作为功率半导体器件的潜在革新方向,β-Ga2O3材料凭借其超宽禁带特性,理论上可实现比传统硅基甚至碳化硅器件更高的击穿电压和更低的导通损耗,这与我们在光伏逆变器和储能变流器领域追求的高...
一种能够表征热耦合效应的多芯片功率模块热网络模型
A Thermal Network Model for Multichip Power Modules Enabling to Characterize the Thermal Coupling Effects
Huimin Wang · Zongyao Zhou · Zhiliang Xu · Xinglai Ge 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文提出了一种基于Cauer模型的热网络模型(TNM),旨在解决多芯片功率模块在热分析中精度与计算效率难以兼顾的问题。该模型能够有效表征芯片间的热耦合效应,为电力电子变换器的可靠性评估提供了高效且准确的分析工具。
解读: 该研究对阳光电源的核心产品线(如组串式/集中式逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统)具有重要意义。在这些高功率密度产品中,功率模块的热设计是决定系统可靠性与寿命的关键。通过引入该热网络模型,研发团队可在设计阶段更精准地模拟多芯片间的热耦合效应,优化散热结构设计,从而提升逆变器和...
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...
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...
具有AlN插入层的新型增强型p沟道GaN MOSFET
Novel Enhancement-Mode p-Channel GaN MOSFETs With an AlN Insert Layer
Hai Huang · Maolin Pan · Qiang Wang · Xinling Xie 等6人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年2月
在本研究中,在专为 p - GaN 高电子迁移率晶体管(HEMT)设计的商用 GaN 晶圆上展示了一款增强型(E 型)p 沟道 GaN 金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管(p - MOSFET),其最大导通态电流( ${I}_{\text {ON}}$ )密度为 10.5 mA/mm,阈值电压( ${V}_{\text {TH}}$ )为 - 2.45 V, ${I}_{\text {ON}}/{I}_{\text {OFF}}$ 比为 $10^{{8}}$ 。此外,我们提出了一种新型 E...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于AlN插入层的增强型p沟道GaN MOSFET技术具有重要的战略意义。当前我们的光伏逆变器和储能变流器主要采用n沟道功率器件,而该技术突破为实现GaN基互补金属氧化物半导体(CMOS)架构提供了关键的p沟道器件解决方案。 该技术的核心价值在于显著改善的器件性能参数...
一种用于快速开关功率半导体模块的紧凑型直流至200 MHz混合电流测量方法
A Compact DC–200 MHz Hybrid Current Measurement Approach for Fast Switching Power Semiconductor Modules
Shiqi Ji · Wenhao Xie · Yikang Xiao · Ran Lu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
随着功率半导体开关速度的提升,现有电流探头带宽受限,难以实现有效测量。本文提出了一种紧凑型混合电流测量方法,旨在实现对功率半导体模块在实际功率转换器运行条件下的高精度、宽带宽电流表征,解决了高速开关过程中的测量难题。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器及PowerTitan储能系统中大规模应用SiC等宽禁带半导体器件,开关频率和dv/dt显著提升,传统的电流测量手段已成为研发瓶颈。该技术能够精确捕捉高速开关瞬态电流,对于优化逆变器及PCS功率模块的驱动电路设计、降低开关损耗以及提升电磁兼容性(EMC)设计水平具有重要价值...
基于p-GaN栅极的常关型GaN晶体管在桥臂电路中的开关瞬态分析
Switching Transient Analysis for Normally-off GaN Transistor With p-GaN Gate in a Phase-Leg Circuit
Ruiliang Xie · Xu Yang · Guangzhao Xu · Jin Wei 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年4月
本文研究了商用常关型p-GaN栅极高电子迁移率晶体管(HEMT)的开关特性。分析了栅极区域肖特基结与p-GaN/AlGaN/GaN异质结的电学特性,探讨了p-GaN层在桥臂电路开关瞬态过程中的电位变化及其对器件动态性能的影响,为高频功率变换器的设计提供了理论支撑。
解读: 随着电力电子技术向高频化、高功率密度发展,GaN器件在阳光电源的户用光伏逆变器及小型化充电桩产品中具有巨大的应用潜力。本文对p-GaN栅极GaN器件开关瞬态的深入分析,有助于研发团队优化驱动电路设计,抑制开关过程中的电压振荡与EMI问题,从而提升逆变器效率。建议在下一代高频化户用逆变器及便携式储能产...
桥臂配置下高压增强型GaN晶体管误导通评估的分析模型
An Analytical Model for False Turn-On Evaluation of High-Voltage Enhancement-Mode GaN Transistor in Bridge-Leg Configuration
Ruiliang Xie · Hanxing Wang · Gaofei Tang · Xu Yang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年8月
与硅基器件相比,增强型氮化镓(E-mode GaN)晶体管具有优异的品质因数,在提升功率变换器开关频率、效率及功率密度方面潜力巨大。本文针对桥臂电路中控制管与同步管的配置,提出了一种评估高压GaN晶体管误导通现象的分析模型,旨在解决高频应用中的可靠性挑战。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化储能产品(如PowerStack)中对高功率密度和高效率的追求,GaN器件的应用已成为技术演进的重要方向。该模型对于优化桥臂驱动电路设计、抑制高频开关下的误导通风险具有直接指导意义。建议研发团队在下一代高频紧凑型逆变器及微型逆变器开发中,利用该模型评估GaN器件的...