找到 22 条结果 · 功率器件技术
一种基于Qdesat转移检测且具有鲁棒dv/dt抗扰性的高压SiC MOSFET超快短路保护方案
An Ultrafast Short-Circuit Protection for High-Voltage SiC MOSFETs Based on Qdesat-Transfer Detection With Robust dv/dt Noise Immunity
Qiling Chen · Hong Zhang · Dingkun Ma · Tianshu Yuan 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
本文提出了一种针对高压(>3.3 kV)SiC MOSFET的超快短路保护(SCP)方案。通过引入基于Qdesat转移的传感机制,该方案在面对高dv/dt噪声时表现出极强的抗扰性。该方法利用高dv/dt期间转移的Qdesat间接检测漏源电压降幅,从而判断MOSFET是否处于正常导通状态。
解读: 该技术对于阳光电源的高压功率变换产品至关重要。随着公司在大型地面光伏电站及高压储能系统(如PowerTitan系列)中逐步引入更高电压等级的SiC器件,短路保护的响应速度与抗干扰能力直接决定了系统的可靠性。该方案提出的Qdesat转移检测技术能有效解决高压SiC器件在高频开关下的误触发问题,建议研发...
半导体器件中电压驱动的反向恢复:SiC MOSFET的扩散电容视角与行为模型
Voltage-Driven Reverse Recovery in Semiconductor Devices: A Diffusion Capacitance Perspective and Behavioral Model for SiC MOSFETs
Xiaobo Dong · Laili Wang · Qi Zhou · Haoyuan Jin 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
反向恢复是半导体器件开关损耗的关键因素。传统观点将其描述为漂移区少数载流子的随时间扫出过程,本文提出该过程本质上是由电压变化引起的电容效应,并据此建立了SiC MOSFET的行为模型,为优化开关损耗提供了新视角。
解读: 该研究对阳光电源的核心产品线(如组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器)具有重要意义。随着公司产品向高功率密度和高效率演进,SiC MOSFET已成为主流选择。该模型揭示了反向恢复的电压驱动本质,有助于研发团队在设计高频功率模块时,更精确地评估开关损耗,优化驱动电路参数,从而提升逆变...
10 kV E模式GaN HEMT:击穿电压提升的物理机制
10 kV E-mode GaN HEMT: Physics for breakdown voltage upscaling
Yijin Guo · Yuan Qin · Matthew Porter · Zineng Yang 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年7月 · Vol.127
本文报道了一种实现10 kV高击穿电压的增强型(E-mode)GaN基高电子迁移率晶体管(HEMT)。通过优化器件结构与材料生长工艺,结合电场调制技术,有效提升了器件的耐压能力。研究系统分析了影响击穿电压的关键物理机制,包括二维电子气分布、缓冲层设计及表面电场调控。实验结果表明,该器件在保持低导通电阻的同时实现了超过10 kV的击穿电压,为高压功率电子器件的应用提供了可行方案。
解读: 该10kV E模式GaN HEMT技术对阳光电源的高压产品线具有重要应用价值。高击穿电压特性可显著提升ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的功率密度,有助于实现1500V以上高压系统设计。低导通电阻特性可降低PowerTitan等大功率产品的开关损耗,提高系统效率。此外,该GaN器件的电场调制技术...
SiC MOSFET瞬态解析建模方法综述:原理、现状与参数建模
A Brief Review of SiC MOSFET Transient Analytical Modeling Methods: Principles, Current Status, and Parameters Modeling
Lina Wang · Zezhuo Yuan · Junming Chang · Zaiqia Wu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
本文综述了SiC MOSFET开关瞬态的解析建模方法。相比硅基器件,SiC器件具有更高的开关速度,但也带来了更复杂的电磁干扰和应力问题。解析模型因其简洁、直观和实用性,在评估和优化功率器件开关性能方面受到广泛关注,对于提升电力电子系统的功率密度和效率具有重要意义。
解读: SiC器件是阳光电源提升逆变器及储能PCS功率密度的核心技术路径。该文献提出的瞬态解析建模方法,可直接应用于阳光电源组串式逆变器(如SG系列)及PowerTitan/PowerStack储能系统的功率模块设计中。通过更精确的开关瞬态建模,研发团队能有效优化驱动电路参数,在提升开关频率以减小磁性元件体...
用于增强电流平衡和降低寄生电感的SiC功率模块对称与交错端子布局
Symmetric and Staggered Terminal Layouts for Enhanced Current Balance and Reduced Parasitic Inductance in SiC Power Modules
Ying Wang · Xi Jiang · Song Yuan · Runze Ouyang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
本文提出了一种用于4并联碳化硅(SiC)MOSFET半桥功率模块的全对称布局方案。该方案使模块内各功率回路在x轴、y轴及中心点均保持物理与电气对称,确保了各回路电感的一致性,从而实现了模块内部电流的均衡分配。
解读: 该技术对阳光电源的SiC组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器(PCS)具有重要参考价值。随着公司产品向高功率密度和高开关频率演进,SiC器件的并联均流与寄生电感抑制是提升效率和可靠性的关键。该对称布局设计可直接应用于公司大功率SiC模块的封装优化,有助于降低开关损耗与电...
具有创纪录雪崩能量密度的1200V SiC结势垒肖特基二极管的高雪崩能力验证
Demonstration of High Avalanche Capability in 1200 V-Rated SiC Junction Barrier Schottky Diodes With Record Avalanche Energy Density
Yancong Liu · Xiaoyan Tang · Hao Yuan · Xuanjie Wang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
本文展示了通过采用凹槽阳极和终端区域结构,实现具有创纪录单脉冲雪崩能量密度的4H-SiC结势垒肖特基二极管。通过有效缓解边界处的雪崩电流拥挤效应,实现了近乎均匀的雪崩击穿分布,显著提升了器件的雪崩可靠性。
解读: 该研究针对1200V SiC SBD器件的雪崩可靠性优化,对阳光电源的核心业务具有极高价值。在光伏组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器(PCS)中,SiC器件已成为提升功率密度和效率的关键。该技术通过结构优化提升雪崩耐受能力,能直接增强逆变器在电网波动或极端工况下的鲁棒...
SiC MOSFET并联运行中动态电流平衡的共源电感补偿技术
Common Source Inductance Compensation Technique for Dynamic Current Balancing in SiC MOSFETs Parallel Operations
Boyi Zhang · Ruxi Wang · Peter Barbosa · Qianyi Cheng 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
在牵引逆变器等高电流应用中,SiC MOSFET常通过并联以提升电流等级,但不对称布局引起的寄生电感差异会导致动态电流不平衡,进而引发器件及系统故障。本文提出了一种共源电感补偿技术,旨在解决并联SiC MOSFET的动态电流不平衡问题,提升功率模块的运行可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器(PCS)具有重要意义。随着公司产品向更高功率密度演进,SiC器件的大规模并联应用日益增多,动态电流不平衡是制约模块可靠性的关键瓶颈。该补偿技术可直接优化公司功率模块的PCB布局设计与驱动电路,降低开关过程中的电压尖...
不同功率循环导通模式下商用SiC MOSFET老化前兆与失效机理的对比研究
Comparative Investigation on Aging Precursor and Failure Mechanism of Commercial SiC MOSFETs Under Different Power Cycling Conduction Modes
Mei Wang · Yuan Chen · Zhiyuan He · Zhaohui Wu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
功率循环测试(PCT)是评估SiC MOSFET长期可靠性的关键方法。本文探讨了在多种失效机理竞争环境下,单一老化前兆失效的问题,并深入分析了不同导通模式对封装可靠性的影响,旨在优化SiC器件在电力电子系统中的寿命预测与可靠性评估。
解读: SiC器件是阳光电源组串式光伏逆变器、PowerTitan储能系统及电动汽车充电桩提升效率与功率密度的核心。该研究关于SiC MOSFET在复杂功率循环下的老化机理分析,对阳光电源提升产品在极端工况下的可靠性至关重要。建议研发团队利用该研究成果优化功率模块的封装设计与热管理策略,并将其转化为iSol...
考虑非线性栅极电容的碳化硅MOSFET同步开关死区时间优化
Dead Time Optimization for Synchronous Switching of SiC MOSFETs Considering Nonlinear Gate Capacitance
Yimin Zhou · Zhiqiang Wang · Guoqing Xin · Jun Yuan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
针对高频碳化硅(SiC)转换器在同步整流模式下的死区时间优化问题,本文指出传统基于数据手册恒定输入电容(Ciss)的计算方法存在偏差。研究提出了一种考虑SiC MOSFET非线性栅极电容特性的优化方法,旨在提升高频电力电子变换器的效率与可靠性。
解读: 该研究对阳光电源的高频化产品线至关重要。随着公司组串式光伏逆变器和PowerTitan系列储能PCS向更高功率密度和更高开关频率演进,SiC器件的应用已成为主流。传统的死区设置往往留有较大裕量以牺牲效率换取安全,而本文提出的非线性电容建模方法,能有效降低死区损耗,提升整机效率。建议研发团队在下一代S...
直流与PWM波下高压功率模块空间电荷积聚及其对局部放电的影响:测试与建模
Space-Charge Accumulation and Its Impact on High-Voltage Power Module Partial Discharge Under DC and PWM Waves: Testing and Modeling
Yalin Wang · Yi Ding · Zhao Yuan · Hongwu Peng 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
紧凑型高压SiC功率模块的封装绝缘设计面临严峻挑战。该模块在开关过程中承受高压直流与PWM激励,高dV/dt干扰了局部放电(PD)的检测。本文研究了空间电荷积聚对绝缘性能的影响,并提出了相应的测试与建模方法,旨在提升高压功率模块的绝缘可靠性。
解读: 随着阳光电源在PowerTitan液冷储能系统及组串式光伏逆变器中大规模应用高压SiC器件,模块封装的绝缘可靠性成为核心竞争力。高dV/dt带来的局部放电问题直接影响产品在极端环境下的寿命。本文提出的空间电荷积聚建模方法,可指导研发团队优化高压功率模块的封装工艺与绝缘材料选型,特别是在高压直流侧(如...
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...
用于15 kV SiC MOSFET功率模块电场缓解的高介电常数与高介电强度聚合物涂层
High Dielectric Constant and High Dielectric Strength Polymer Coating for Electric Field Mitigation in 15 kV SiC MOSFET Power Modules
Tianshu Yuan · Jia Lixin · Yuan Xi · Dingkun Ma 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
中压SiC功率器件在电网及高压脉冲电源领域应用前景广阔。然而,功率模块在高功率密度与高绝缘电压之间的矛盾亟待解决。本文提出了一种新型聚合物涂层技术,通过提升介电常数与介电强度,有效缓解了15 kV SiC MOSFET功率模块内部的电场集中问题,为提升高压功率模块的绝缘性能提供了新方案。
解读: 该研究针对15kV高压SiC器件的绝缘优化,对阳光电源的未来业务具有重要参考价值。随着光伏与储能系统向更高电压等级(如1500V及以上)演进,功率模块的绝缘设计是提升功率密度的关键。该涂层技术可直接应用于阳光电源的集中式逆变器及PowerTitan系列大功率储能变流器(PCS)的功率模块封装工艺中,...
高温增强型Ga₂O₃单片双向开关,击穿电压超6.5 kV
High-Temperature Enhancement-Mode Ga₂O₃ Monolithic Bidirectional Switch With >6.5 kV Breakdown Voltage
Yuan Qin · Chongde Zhang · Matthew Porter · Xin Yang 等9人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年12月 · Vol.47
本文报道了一种增强型Ga₂O₃单片双向开关,在150°C下实现双向>6.5 kV击穿电压,200°C时仍达4.7 kV;阈值电压1.9 V,比导通电阻1755 mΩ·cm²,高温下性能稳定。为超宽禁带双向器件首次实现200°C工作。
解读: 该Ga₂O₃ MBDS器件在高温高电压下的优异性能,可提升阳光电源ST系列PCS、PowerTitan储能系统的高压直流侧开关可靠性与功率密度,尤其适用于沙漠/热带等高温场景的光储电站。建议在下一代1500V+高压储能变流器中评估其替代SiC MOSFET用于直流耦合双向拓扑的可行性,并联合开展高温...
具有增强dVSW/dt抗噪能力、负VSW耐受性及开通dVSW/dt可控性的单片GaN功率集成电路
A Monolithic GaN Power IC With Enhanced dVSW/dt Noise Immunity, Negative VSW Tolerance and Turn-On dVSW/dt Control
Yifei Zheng · Haoran Wang · Boyu Li · Weimin Yuan 等11人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月 · Vol.14
本文提出一种单片GaN半桥功率IC可靠性增强方案,包括片上地分离设计、抗dVSW/dt噪声的鲁棒电平移位器及可调驱动强度栅极驱动器。实测验证其在130 V/ns dVSW/dt下无误触发,延迟<10.4 ns,支持−15 V负压耐受。
解读: 该GaN功率IC技术可显著提升阳光电源组串式逆变器和ST系列储能变流器(PCS)的开关可靠性与功率密度。尤其适用于高频化、高效率场景(如PowerTitan液冷储能系统中的紧凑型PCS模块),有助于降低EMI、抑制寄生振荡,延长GaN器件寿命。建议在下一代1500V组串式逆变器及双向储能PCS中开展...
具有高静电放电耐受性的热隔离有机场效应晶体管
Heat-Isolated Organic Field-Effect Transistors With Strong Electrostatic Discharge Tolerance
Zeyu Zhong · Yang Wang · Zhanpeng Cui · Yuan Wang 等5人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年8月
本征柔性的有机场效应晶体管(OFET)是可穿戴电子设备的理想组件。这类电子设备面临的一个重大挑战是人体静电放电(ESD),它会释放安培级的电流浪涌并产生显著的热耗散。由于有机半导体的分子堆积和电荷传输对温度变化(尤其是高温)较为敏感,因此OFET通常容易因静电放电而失效。在此,我们报道了一种热隔离型OFET(hiOFET),通过分散器件中的静电放电电流路径并隔离热耗散区域,提高了其静电放电耐受性。我们的策略使器件的失效水平达到了55.03 mA/mm,比传统晶体管结构的失效水平高出近1.7倍。此...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项热隔离有机场效应晶体管(hiOFET)技术虽然聚焦于柔性电子领域,但其核心的抗静电放电(ESD)防护理念对我司产品具有重要的借鉴价值。 在光伏逆变器和储能系统的实际应用场景中,ESD是导致功率半导体器件失效的主要威胁之一。该论文提出的"分散电流路径+隔离热耗散区域"双...
通过瞬态热特性分析理解GaN HEMT在短路应力下的位错缺陷作用
Understanding the Role of Dislocation Defects of GaN HEMT under Short-Circuit Stress Through Transient Thermal Characterization
Xi Jiang · Yue Wu · Song Yuan · Xiangdong Li 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
氮化镓(GaN)高电子迁移率晶体管(HEMT)在高压短路应力下易发生快速失效。研究表明,衬底界面的位错缺陷在诱导器件退化和热击穿失效中起关键作用。本文探讨了短路应力下位错缺陷的形成机制及其对热性能的影响。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化储能系统中对高功率密度要求的不断提升,GaN器件的应用潜力巨大。本文揭示的位错缺陷与短路热失效机制,对公司研发团队在GaN功率模块的选型、驱动保护电路设计及热管理方案优化具有重要参考价值。建议在产品开发中引入该瞬态热特性分析方法,以提升高频化、小型化产品的可靠性设...
基于多波长激光的瞬态热反射法监测GaN HEMT沟道温度
Multiwavelength Laser-Based Transient Thermoreflectance for Channel-Temperature Monitoring of GaN HEMTs
Yali Mao · Haochen Zhang · Yunliang Ma · Hongyue Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
针对GaN器件缺乏高时空分辨率沟道温度表征手段的问题,本文提出了一种基于多波长激光的瞬态热反射技术(MWL-TTR)。通过320nm连续激光监测沟道温度,532nm连续激光监测金属触点温度,实现了对GaN HEMT器件热特性的精准测量。
解读: 随着阳光电源在户用及工商业光伏逆变器中对功率密度要求的不断提升,GaN等宽禁带半导体器件的应用潜力巨大。该技术提供了一种高精度的沟道温度监测手段,有助于深入分析GaN器件在极端工况下的热失效机理,从而优化逆变器功率模块的热设计与散热布局。建议研发团队关注该测试方法,将其引入功率器件的可靠性验证流程,...
用于中压SiC MOSFET的低耦合电容恒压栅极驱动电源
Gate Driver Power Supply With Low-Capacitance-Coupling and Constant Output Voltage for Medium-Voltage SiC MOSFETs
Zhixing Yan · Gao Liu · Shaokang Luan · Yuan Gao 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
随着宽禁带器件的发展,10-15 kV电压等级的碳化硅(SiC)器件在中压系统展现出巨大潜力。为确保其可靠运行,栅极驱动电源需满足高压隔离、低耦合电容、抗电压波动干扰等严苛要求。本文提出了一种新型驱动电源拓扑,旨在提升中压SiC MOSFET在高速开关过程中的驱动稳定性与抗干扰能力。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan储能系统具有重要参考价值。随着光伏与储能系统向更高电压等级(如1500V及以上)演进,SiC器件的应用日益广泛。该文提出的低耦合电容驱动电源方案,能有效抑制高频开关带来的共模噪声干扰,提升功率模块的电磁兼容性(EMC)与可靠性。建议研发团队关注该拓...
基于多通道结构的高电流密度GaN基P沟道FinFET演示
Demonstration of a GaN-based P-channel FinFET with high current density based on multi-channel structure
Xu Liu · Shengrui Xu · Tao Zhang · Hongchang Tao 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年5月 · Vol.126
本文报道了一种基于多通道结构的氮化镓(GaN)P沟道FinFET器件,实现了高漏极电流密度。通过精确设计鳍状沟道的几何结构与掺杂分布,有效提升了空穴载流子的输运特性与栅控能力。实验结果表明,该器件在常温下表现出良好的开关特性与饱和电流输出,最大漏极电流密度显著优于同类P型GaN器件。该结构为高性能GaN基互补逻辑电路的发展提供了可行的技术路径。
解读: 该GaN基P沟道FinFET技术对阳光电源的功率变换产品具有重要价值。多通道结构实现的高电流密度特性,可显著提升SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器的功率密度。作为互补逻辑电路的关键器件,该P型GaN器件有助于开发更高效的三电平拓扑结构,特别适用于车载OBC等对体积敏感的应用场景。其优异的开关特性...
中压
3300 V-6500 V)Ga2O3与SiC平面栅MOSFET静态及动态性能的对比研究
Zhenghua Wang · Lei Yuan · Bo Peng · Yuming Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
本文通过TCAD仿真,对比分析了中压(3300-6500V)垂直结构Ga2O3与SiC平面栅MOSFET的结构设计、静态/动态损耗及短路鲁棒性。研究表明,Ga2O3 MOSFET在特定导通电阻方面表现出潜力,为下一代高压功率器件的应用提供了理论依据。
解读: 随着阳光电源在大型地面光伏电站及高压储能系统(如PowerTitan系列)中对更高功率密度和效率的追求,中压功率器件的选型至关重要。目前SiC器件已在阳光电源的组串式逆变器和PCS中广泛应用,而Ga2O3作为超宽禁带半导体,在3300V及以上的高压领域具备理论上的低损耗优势。建议研发团队持续关注Ga...
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