找到 14 条结果 · 功率器件技术

排序:
功率器件技术 功率模块 可靠性分析 热仿真 ★ 5.0

电力电子系统中功率半导体模块的热网络研究综述

Thermal Networks for Power Semiconductor Modules in Power Electronic Systems: A Review

Xiang Li · Yi Zhang · Haoze Luo · Xin Yang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月

本文综述了功率半导体模块热网络模型的发展。随着电力电子应用对功率密度、开关频率、运行温度及可靠性要求的不断提高,功率模块的设计面临严峻挑战。文章重点探讨了热网络建模技术,旨在通过精确的热管理提升系统整体性能与可靠性。

解读: 热管理是阳光电源提升逆变器与储能系统功率密度的核心技术。随着PowerTitan等大功率储能系统及组串式逆变器向更高功率密度演进,功率模块(IGBT/SiC)的热设计直接决定了产品的可靠性与寿命。本文提到的热网络模型可深度集成至iSolarCloud智能运维平台,用于实时监测核心功率器件的结温状态,...

功率器件技术 SiC器件 功率模块 可靠性分析 ★ 5.0

一种基于内置NTC传感器的SiC功率模块多芯片结温估计AI新方法

A Novel Artificial Intelligence-Enabled Junction Temperature Estimation Method for Multiple Chips in a SiC Power Module Based on an Inherent Built-in NTC Sensor

Zhewei Zhang · Laili Wang · Jin Zhang · Yi Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月

结温是SiC功率模块监测的关键参数。针对现有非侵入式结温估计方法在处理多芯片热耦合及复杂工况时精度与分辨率不足的问题,本文提出了一种基于人工智能的创新结温估计方法,有效提升了多芯片模块的温度监测精度。

解读: 该技术对于阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统至关重要。随着SiC器件在高性能逆变器和PCS中的广泛应用,多芯片热耦合导致的结温不均是影响系统可靠性的核心挑战。该AI方法利用内置NTC传感器实现高精度结温估计,可直接集成于iSolarCloud智能运维平台,实现...

功率器件技术 SiC器件 功率模块 宽禁带半导体 ★ 5.0

通过优化屏蔽设计降低SiC半桥模块的近场磁辐射与寄生电感

Reducing Near-Field Magnetic Radiation and Parasitic Inductance in SiC Half-Bridge Modules via Optimized Shielding Design

Yi Du · Kai Lu · Boyi Zhang · Atif Iqbal 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月

近场辐射和寄生电感是SiC MOSFET应用中的主要挑战。现有降低电感的方法多侧重于减小换流回路面积,但往往导致布局和制造工艺复杂化。本文基于电感由磁能积分决定的物理原理,提出了一种通过优化屏蔽设计来降低SiC半桥模块寄生电感和近场辐射的新方法,在简化工艺的同时提升了模块性能。

解读: 该研究直接服务于阳光电源的高功率密度产品研发。随着公司组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统向更高开关频率和更高功率密度演进,SiC器件的应用已成为核心竞争力。该屏蔽设计方法能有效抑制高频开关下的电磁干扰(EMI)并降低寄生电感,有助于优化逆变器及PCS的功率模块封装设计,...

功率器件技术 SiC器件 ★ 5.0

具有高电流诱导磁化翻转比的二维WTe2/Cr3Te4异质结构

Two-dimensional WTe2/Cr3Te4 heterostructures with high current-induced magnetization switching ratio

Kun He · Bailing Li · Sumei Wu · Chen Yi 等8人 · Applied Physics Letters · 2025年7月 · Vol.127

本文研究了二维WTe2/Cr3Te4异质结构中的电流诱导磁化翻转效应。该结构结合了拓扑非平庸的单层WTe2与本征铁磁半导体Cr3Te4,展现出优异的自旋轨道力矩效率和高磁化翻转比率。通过第一性原理计算与微磁模拟相结合,揭示了界面强自旋轨道耦合与电荷-自旋转换机制对增强翻转效率的关键作用。结果表明,此类异质结构在低功耗自旋电子器件中具有重要应用潜力。

解读: 该二维异质结构的高效电流诱导磁化翻转特性对阳光电源的功率器件技术创新具有重要启发。WTe2/Cr3Te4结构的高自旋轨道力矩效率可用于开发新型磁控开关器件,有望在SiC功率模块中实现更快速的开关特性和更低的损耗。这一技术可优化ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的功率变换效率,特别是在高频开关应用...

功率器件技术 宽禁带半导体 ★ 5.0

高整流比、低漏电流的p-Si/n-AlN异质结PN二极管

High Rectification, Low Leakage p-Si/n-AlN Heterojunction PN Diode

Yi Lu · Jie Zhou · Jiarui Gong · Yang Liu 等6人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年7月

超宽带隙氮化铝(AlN)是一种极具吸引力的用于功率和射频电子领域的材料。单极n型AlN肖特基势垒二极管已展现出其优势,然而,基于AlN的双极型器件虽有待进一步发展,但相关研究却较为匮乏。在本文中,我们报道了具有优异性能的单晶硅p型/氮化铝n型(p - Si/n - AlN)pn结二极管(PND),该二极管是通过将p型硅纳米膜嫁接到n型AlN薄膜上制成的。通过在1100℃下进行高温退火,在n型AlN上直接实现了改进的欧姆接触,接触电阻率为4.9×10⁻³ Ω·cm²。这些PND在整个晶圆上表现出显...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项p-Si/n-AlN异质结二极管技术展现出显著的战略价值。该技术基于超宽禁带半导体AlN材料,实现了3×10^7的高整流比和6.25×10^-9 A/cm²的超低漏电流,这些性能指标对我们的核心产品线具有重要意义。 在光伏逆变器和储能变流器领域,功率器件的性能直接决定...

功率器件技术 SiC器件 功率模块 可靠性分析 ★ 5.0

平面栅与沟槽栅SiC功率MOSFET在重复短路应力下退化位置的表征方法

Methodology for Characterizing Degradation Locations of Planar and Trench Gate SiC Power Mosfets Under Repetitive Short-Circuit Stress

Yi Yang · Mingchao Yang · Zhaoyuan Gu · Songquan Yang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月

本文针对SiC MOSFET在重复短路应力下的可靠性问题,提出了一种结合深能级瞬态谱(DLTS)与分裂C-V测试的方法,用于分离器件的陷阱特性。研究深入对比了平面栅(PG)与沟槽栅(TG)SiC MOSFET在短路应力下的退化机理与具体位置,为提升功率器件的长期可靠性提供了理论支撑。

解读: SiC器件是阳光电源新一代组串式逆变器、PowerTitan系列储能系统及高压充电桩的核心功率组件。随着产品向高功率密度和高效率演进,SiC MOSFET的短路耐受能力与长期可靠性直接决定了系统的故障保护策略与寿命设计。本文提出的退化机理表征方法,有助于研发团队在器件选型阶段更精准地评估PG与TG结...

功率器件技术 功率模块 可靠性分析 多物理场耦合 ★ 5.0

功率模块快速热分析的混合数据驱动与机理建模方法

Hybrid Data-Driven and Mechanistic Modeling Approach for Power Module Rapid Thermal Analysis

Jin Zhang · Laili Wang · Shuai Xiong · Yi Liu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月

功率模块的温度分布对其安全运行和寿命至关重要。为在设计阶段优化热性能,本文提出一种混合建模方法,旨在平衡计算复杂性与分析精度,以应对模块设计阶段大量布局方案的快速评估需求。

解读: 该研究直接服务于阳光电源核心产品(如组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能系统)中功率模块的研发。在功率密度不断提升的背景下,该混合建模方法能显著缩短研发周期,提升对IGBT/SiC模块热设计的评估效率。建议研发团队将其集成至iSolarCloud或内部设计仿真平台,通过快速热分析优化模块布...

功率器件技术 SiC器件 宽禁带半导体 功率模块 ★ 5.0

1.2 kV SiC MOSFET与JBS集成MOSFET高温电学特性对比研究

Comparative Study on High-Temperature Electrical Properties of 1.2 kV SiC MOSFET and JBS-Integrated MOSFET

Zhaoyuan Gu · Mingchao Yang · Yi Yang · Xihao Liu 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月

针对4H-SiC MOSFET中寄生PiN体二极管在高温下存在正向压降大、反向恢复特性差的问题,本文研究了集成肖特基势垒二极管(JBS)的MOSFET方案。该方案能有效抑制PiN二极管导通,提升高温运行下的电气性能与可靠性。

解读: 该研究直接关联阳光电源的核心功率器件选型与模块设计。随着公司组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统向更高功率密度和高温环境运行演进,SiC MOSFET的应用已成为提升效率的关键。集成JBS的SiC器件能显著改善体二极管特性,降低开关损耗并提升高温可靠性,这对优化逆变器...

功率器件技术 GaN器件 宽禁带半导体 功率模块 ★ 4.0

直驱耗尽型GaN HEMT开关特性及关断损耗降低研究

Direct Drive D-Mode GaN HEMT Switching Characteristics and Turn-Off Loss Reductions

Jih-Sheng Lai · Hsin-Che Hsieh · Ching-Yao Liu · Wei-Hua Chieng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月

本文旨在通过直接驱动门极电路和双脉冲测试,评估耗尽型氮化镓高电子迁移率晶体管(d-mode GaN HEMT)的开关能量。研究提出了一种改进的共源共栅结构以实现“常闭”操作,并利用电荷泵电路提供负栅极电压以优化关断过程,有效降低了开关损耗。

解读: GaN作为第三代半导体,在高频化、小型化方面具有显著优势。该研究提出的直驱d-mode GaN技术及改进的共源共栅结构,对阳光电源的户用光伏逆变器及微型逆变器产品线具有重要参考价值。通过降低开关损耗,有助于进一步提升逆变器功率密度并减小散热器体积。建议研发团队关注该驱动电路在提升系统效率方面的潜力,...

功率器件技术 GaN器件 可靠性分析 ★ 4.0

用于金星及其他高温应用的InAlN/GaN圆形晶体管研究

Investigation of InAlN/GaN Circular Transistors for Venus and Other High-Temperature Applications

Savannah R. Eisner · Yi-Chen Liu · Jared Naphy · Ruiqi Chen 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年3月

本研究考察了耗尽型In₀.₁₈Al₀.₈₂/GaN-on-Si圆形高电子迁移率晶体管(C - HEMT)在高温环境下的性能和长期可靠性。晶体管在空气中472 °C以及模拟金星条件(超临界二氧化碳,1348 psi)下465 °C的环境中运行了5天。加热过程中,在空气和金星表面条件下均观察到最大漏极电流($I_{\textit {D}\text {,max}}$)减小以及阈值电压($V_{TH}$)正向漂移。导通/关断电流比($I_{\text {ON} }$/$I_{\text {OFF} }$...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项InAlN/GaN圆形晶体管的极端环境可靠性研究具有重要的技术参考价值。虽然研究聚焦于金星表面等极端应用场景,但其核心技术突破对我们在光伏逆变器和储能系统中面临的高温挑战具有直接启示意义。 该研究验证了InAlN/GaN HEMT器件在472°C高温下连续5天运行的可...

功率器件技术 GaN器件 宽禁带半导体 DC-DC变换器 ★ 4.0

基于改进型GaN HEMT模型的GaN基TCM变换器死区时间能量损耗分析

Analysis of Dead-Time Energy Loss in GaN-Based TCM Converters With an Improved GaN HEMT Model

Yi Zhang · Wenzhe Xu · Yue Xie · Teng Liu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月

针对GaN基三角电流模式(TCM)应用,死区时间对开关损耗影响显著。现有GaN HEMT模型多关注开关过程,缺乏对死区效应的充分考虑。本文分析了死区时间过长或不足下的开关瞬态特性,并提出改进模型以准确评估能量损耗。

解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型储能PCS中对高功率密度和高效率的追求,GaN器件的应用日益广泛。TCM(三角电流模式)是实现高频软开关的关键技术,但死区时间控制直接影响效率上限。本文提出的改进型GaN模型有助于研发团队在设计高频DC-DC变换器时,更精确地优化死区参数,从而降低开关损耗,提升整机...

功率器件技术 GaN器件 宽禁带半导体 PWM控制 ★ 4.0

一种基于改进型GaN HEMT开关模型的动态死区时间自适应调整方法

A High-Efficiency Dynamic Inverter Dead-Time Adjustment Method Based on an Improved GaN HEMTs Switching Model

Yi Zhang · Cai Chen · Yue Xie · Teng Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月

得益于快速开关特性,氮化镓(GaN)HEMT被广泛应用于高频功率变换器。然而,GaN器件的关断时间与工作条件(如负载电流)高度相关,差异可达20倍以上。使用固定死区时间会导致效率降低或直通风险。本文提出了一种基于改进开关模型的动态死区时间调整方法,以提升变换器效率。

解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及微型逆变器产品线具有重要价值。随着高频化趋势,GaN器件的应用能显著减小体积并提升功率密度。然而,GaN的死区敏感性是制约效率的关键瓶颈。通过引入动态死区调整算法,可有效降低开关损耗,提升整机效率,同时增强系统在高频运行下的可靠性。建议研发团队在下一代高功率密度户用...

功率器件技术 GaN器件 DC-DC变换器 功率模块 ★ 4.0

GaN与BCD技术的异构集成及其在高转换比DC-DC升压变换器IC中的应用

Heterogeneous Integration of GaN and BCD Technologies and Its Applications to High Conversion-Ratio DC–DC Boost Converter IC

Fanyi Meng · Don Disney · Bei Liu · Yildirim Baris Volkan 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年3月

本文提出了一种将氮化镓(GaN)功率器件与硅基控制电路集成的创新技术。通过堆叠GaN功率晶体管与BCD(双极-CMOS-DMOS)电路,充分发挥了GaN器件高压低损耗与BCD电路高集成度的双重优势,为高转换比DC-DC变换器提供了新的设计方案。

解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及户用储能系统具有重要参考价值。随着光伏和储能系统向高功率密度、小型化方向发展,GaN与BCD的异构集成能显著提升DC-DC变换级的效率并减小体积。建议研发团队关注该技术在户用光伏逆变器及微型逆变器功率级中的应用潜力,通过提升开关频率降低磁性元件体积,从而优化产品成本与...

功率器件技术 GaN器件 宽禁带半导体 功率模块 ★ 2.0

基于互补型GaN HEMT的高频脉冲激光驱动器

High-Frequency Pulsed Laser Driver Using Complementary GaN HEMTs

Ching-Yao Liu · Chun-Hsiung Lin · Hao-Chung Kuo · Li-Chuan Tang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月

本文提出了一种用于高频激光雷达(LiDAR)的高效激光驱动器,旨在满足20MHz重复频率、10ns脉宽及50W瞬时功率的严苛要求。针对自动驾驶领域对高功率效率的需求,该驱动器通过互补型GaN HEMT技术优化了开关性能,显著提升了系统整体能效。

解读: 该文献探讨了GaN器件在高频脉冲应用中的性能优势。虽然阳光电源的核心业务集中在光伏逆变器和储能系统,但随着电力电子技术向高频化、高功率密度方向演进,GaN等宽禁带半导体在辅助电源、高频驱动电路及未来小型化储能控制模块中具有应用潜力。建议研发团队关注GaN器件在高频开关下的损耗特性与可靠性评估,这有助...