找到 47 条结果 · 功率器件技术
总电离剂量辐射电荷对沟槽型功率MOSFET电容的调制
Capacitance Modulation in Trench MOSFETs Induced by TID Radiation Charge
Shenghuai Liu · Xin Zhou · Zhao Wang · Huan Gao 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年11月
本文研究了总电离剂量（TID）辐射电荷对沟槽功率MOSFET电容的调制作用。提出了一种辐射电荷调制电容模型，以有效表征TID辐射下输入电容（$C_{iss}$）和输出电容（$C_{oss}$）的退化情况。揭示了TID引起电容退化的机制。在低漏极电压（$V_{D}$）下，辐照后栅 - 漏电容（$C_{gd}$）和漏 - 源电容（$C_{ds}$）增大，而栅 - 源电容（$C_{gs}$）减小。在高漏极电压下，$C_{gd}$和$C_{ds}$几乎不变，而$C_{gs}$继续减小。辐射电荷等效地调制...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于沟槽型MOSFET总电离剂量（TID）辐射效应的研究具有重要的战略参考价值。作为光伏逆变器和储能系统的核心功率器件，MOSFET的可靠性直接影响产品在特殊应用场景下的性能表现。 该研究揭示了辐射环境下功率器件电容特性的退化机理，这对阳光电源拓展航空航天、高海拔、极...
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，...
基于场路耦合的SiC MOSFET电热耦合建模及其在浪涌结温计算中的应用
Electrical-Thermal Coupling Modeling of SiC MOSFETs Based on Field-Circuit Coupling and Its Application in Junction Temperature Calculation During Surges
Yao Zhao · Zhiqiang Wang · Jinjun Wang · Yingbo Tang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
芯片温度对于评估SiC MOSFET的浪涌可靠性至关重要。与常规工况下依赖虚拟结温不同，评估浪涌条件下芯片内部的非均匀温度分布对于提升器件鲁棒性和现场可靠性至关重要。本文提出了一种基于场路耦合的SiC MOSFET电热耦合建模新方法，用于精确计算浪涌过程中的结温分布。
解读: 该研究直接服务于阳光电源核心产品线（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器）中SiC器件的选型与可靠性设计。随着公司产品向高功率密度、高效率演进，SiC器件在极端浪涌工况下的热应力分析成为提升系统鲁棒性的关键。该电热耦合建模方法可应用于研发阶段的功率模块仿真，优化散热设计与驱动保护...
碳化硅功率器件结温提取技术综述
Junction Temperature Extraction for Silicon Carbide Power Devices: A Comprehensive Review
Huiqing Wen · Xiaoyu Li · Fei Zhang · Zifeng Qu 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
随着碳化硅（SiC）器件在电力电子领域的广泛应用，其高结温及剧烈波动带来的可靠性挑战日益凸显。本文全面综述了SiC器件结温提取的最新研究进展，探讨了不同提取方法在提升系统可靠性方面的应用价值，为解决SiC器件在高温环境下的性能评估与寿命预测提供了重要参考。
解读: 结温监测是提升阳光电源SiC产品可靠性的核心技术。在PowerTitan储能系统及组串式光伏逆变器中，SiC器件的高频化应用显著提升了功率密度，但热应力管理成为关键。通过引入先进的结温提取算法，可实现对SiC模块的实时热状态监控，从而优化iSolarCloud平台的故障预警模型，实现从“事后维护”向...
并联SiC MOSFET在第三象限运行下的浪涌电流分布
Surge Current Distribution in Paralleled SiC MOSFETs Under Third-Quadrant Operation
Man Zhang · Helong Li · Zhiqing Yang · Shuang Zhao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
本文研究了并联SiC MOSFET在第一和第三象限运行时的浪涌电流承受能力。针对第三象限运行模式下浪涌电流分布缺乏深入研究的问题，文章建立了一个SiC MOSFET源漏电阻模型，分析了并联器件间的电流不平衡机制，为提升功率模块的鲁棒性提供了理论依据。
解读: 该研究对阳光电源的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高功率密度、高效率演进，SiC MOSFET被广泛采用。第三象限运行常出现在逆变器死区时间或双向DC-DC变换器中，浪涌电流分布不均直接影响功率模块的可靠性与寿命。建议研发团队利用该模型优化并联驱动电路设计...
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...
一种基于残余电阻的SiC MOSFET栅极退化无关在线结温估计方法
A Gate Degradation Independent Online Junction Temperature Estimation Method for SiC MOSFETs Based on Residual Resistance
Zhigang Zhao · Peng Wang · Tianyuan Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
结温估计对提升SiC MOSFET在实际应用中的可靠性至关重要。热敏电参数（TSEP）常被用于结温监测，但栅极退化会改变TSEP与温度的相关性，从而降低估计精度。本文提出了一种基于残余电阻的在线结温估计方法，该方法能够有效消除栅极退化对结温监测的影响，提高功率器件在长期运行中的可靠性。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器中大规模应用SiC功率模块，器件的长期可靠性成为核心竞争力。该研究提出的栅极退化无关结温估计方法，能够解决SiC器件在复杂工况下因老化导致的测温漂移问题。建议将该算法集成至iSolarCloud智能运维平台或逆变器底层控制逻辑中，实...
面向不平衡AC-DC混合配电系统的动态区域化方法及其对分布式电源不确定性的分布鲁棒保障
Dynamic Regionalization for Unbalanced AC-DC Hybrid Distribution Systems With a Distributionally Robust Guarantee Against DG Uncertainty
Qianhao Sun · Yao Zhang · Yidan Zhou · Jiale Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年7月
如今，在现代电力电子与信息通信技术的推动下，去中心化组织已成为交直流混合配电系统（DS）的新兴特征。这促使配电系统摒弃集中供电模式，转而将其划分为若干个自足的子网进行运行。本文提出了一种两阶段Wasserstein分布鲁棒优化（WDRO）框架，旨在为不平衡交直流混合配电系统提供动态分区策略。首先，提出了一种基于半定规划的三相动态分区策略，以确定子网的动态内部边界。并且，该分区策略通过利用软开关和相开关装置这两种新兴技术得以实现。然后，考虑到分布式电源的不确定性，建立了WDRO模型，以确保每个子网...
解读: 该研究提出的分布鲁棒动态区域化方法对阳光电源的AC-DC混合系统产品具有重要参考价值。特别适用于ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统的多机并联控制，可提升系统在DG不确定性下的运行稳定性。通过Wasserstein距离建模的分布鲁棒优化方法，可优化SG系列光伏逆变器的MPPT控制策略...
基于POD算法的电力电子器件多时间尺度热网络模型
Multitimescale Thermal Network Model of Power Devices Based on POD Algorithm
Yao Zhao · Zhiqiang Wang · Dan Luo · Cuili Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
针对传统热网络模型难以准确预测电力电子器件多时间尺度温度信息的问题，本文提出了一种基于本征正交分解（POD）算法的热网络模型。以MOSFET为例，该模型通过POD算法有效捕捉了器件在不同时间尺度下的热响应特性，显著提升了温度预测的精度与效率，为电力电子系统的热设计提供了新方法。
解读: 该研究对于阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统）具有极高的应用价值。在功率密度不断提升的背景下，精确的热管理是保证IGBT/SiC功率模块可靠性的关键。POD算法能够实现计算效率与精度的平衡，建议将其集成至iSolarCloud智能运维...
碳化硅MOSFET的并联连接——挑战、机制与解决方案
Parallel Connection of Silicon Carbide MOSFETs—Challenges, Mechanism, and Solutions
Helong Li · Shuang Zhao · Xiongfei Wang · Lijian Ding 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
为提升功率变换系统的额定电流，功率半导体器件常采用并联技术。然而，电路参数失配或制造工艺差异会导致并联器件电流不平衡，进而引发加速老化及可靠性问题。本文重点探讨了碳化硅（SiC）MOSFET因其极快的开关速度而在并联应用中面临的特殊挑战、电流不平衡机制及相应的工程解决方案。
解读: 随着阳光电源组串式逆变器及PowerTitan系列储能PCS向更高功率密度演进，SiC器件的应用已成为提升效率的关键。并联技术是实现大功率模块化设计的核心，但SiC的高开关速度对PCB布局及驱动电路提出了严苛要求。该研究对于优化阳光电源大功率逆变器和PCS的功率模块设计、降低并联均流风险、提升长期运...
中压电力电子系统中的寄生电容耦合：综述
Parasitic Capacitive Couplings in Medium Voltage Power Electronic Systems: An Overview
Benjamin Futtrup Kjærsgaard · Gao Liu · Morten Rahr Nielsen · Rui Wang 等14人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
随着中压宽禁带半导体器件的发展，高功率转换效率需求日益增长。然而，高dv/dt带来的寄生电容耦合问题对系统电磁兼容性及绝缘可靠性提出了严峻挑战。本文综述了寄生耦合机制及其对电力电子系统的负面影响。
解读: 该研究直接关联阳光电源在高压大功率电力电子设备中的核心技术挑战。随着PowerTitan系列储能系统及集中式光伏逆变器向更高电压等级（如1500V及以上）和更高开关频率演进，SiC等宽禁带器件的应用使得dv/dt效应愈发显著。寄生电容耦合分析对于优化功率模块布局、降低EMI干扰、提升绝缘可靠性至关重...
基于分裂C-V法在偏置温度不稳定性条件下SiC MOSFET栅氧化层退化位置表征
Characterization of Gate-Oxide Degradation Location for SiC MOSFETs Based on the Split C–V Method Under Bias Temperature Instability Conditions
Yumeng Cai · Cong Chen · Zhibin Zhao · Peng Sun 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
栅氧化层退化是SiC MOSFET面临的主要可靠性挑战之一。本文提出了一种基于分裂C-V（CGS和CGD）的方法，用于在偏置温度不稳定性（BTI）条件下精准定位栅氧化层的退化位置，这对提升功率器件的长期可靠性具有重要意义。
解读: SiC MOSFET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的核心功率器件。随着产品向高功率密度和高效率演进，SiC器件的长期可靠性直接决定了系统的全生命周期运维成本。该研究提出的分裂C-V表征方法，能够帮助研发团队在器件选型及失效分析阶段，精准定位栅氧化层退化机理，...
平面型FS 3.3 kV/50 A IGBT芯片在钳位电感负载下两种关断失效的比较
Comparisons of Two Turn-off Failures Under Clamped Inductive Load in Planar FS 3.3 kV/50 A IGBT Chip
Jiayu Fan · Yaohua Wang · Feng He · Mingchao Gao 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
本文研究了绝缘栅双极型晶体管（IGBT）在钳位电感负载下的关断失效问题，重点分析了动态闩锁效应和二次击穿两种失效机理。通过实验研究，揭示了这两种失效模式的典型特征及差异，为高压IGBT芯片的可靠性评估与设计提供了关键参考。
解读: 高压IGBT是阳光电源集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan）的核心功率器件。3.3kV等级器件常用于中高压变流器架构，其关断失效机理直接关系到系统的安全运行边界。本文对动态闩锁和二次击穿的深入研究，有助于阳光电源研发团队在设计阶段优化驱动电路参数、改善散热布局，并提升在极端工况下的可靠...
单门极驱动SiC MOSFET串联堆叠的短路特性及其强抗短路能力改进研究
Short-Circuit Characteristic of Single Gate Driven SiC MOSFET Stack and Its Improvement With Strong Antishort Circuit Fault Capabilities
Rui Wang · Asger Bjorn Jorgensen · Hongbo Zhao · Stig Munk-Nielsen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年11月
本文研究了单门极驱动串联功率器件堆叠的短路特性，指出其具备过流限制潜力。在此基础上，提出了一种改进的单门极驱动SiC MOSFET方案，显著增强了系统的抗短路故障能力，为高压功率变换应用提供了紧凑且低成本的解决方案。
解读: 该技术对阳光电源的高压组串式逆变器及PowerTitan系列储能系统具有重要价值。随着光伏系统电压等级向1500V甚至更高迈进，SiC器件的应用日益广泛。该研究提出的单门极驱动串联堆叠技术，不仅能降低高压变换器的成本和体积，还能通过改进的短路保护策略提升系统可靠性。建议研发团队关注该拓扑在大型地面电...
多芯片SiC MOSFET功率模块中用于电流平衡的源极电感优化铜夹片键合方法
Cu Clip-Bonding Method With Optimized Source Inductance for Current Balancing in Multichip SiC MOSFET Power Module
Laili Wang · Tongyu Zhang · Fengtao Yang · Dingkun Ma 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
铜夹片键合（Cu clip-bonding）相比传统打线键合具有更低的电阻、电感及更高的可靠性。针对多芯片SiC MOSFET模块中存在的电流不均和热耦合挑战，本文提出了一种优化源极电感的新型铜夹片键合方法，有效提升了多芯片并联运行的性能与可靠性。
解读: 该技术直接关联阳光电源的核心功率器件封装工艺。随着PowerTitan系列储能系统及组串式光伏逆变器向高功率密度、高效率演进，SiC MOSFET的应用已成为主流。多芯片并联的电流均衡与热管理是提升模块可靠性的关键。建议研发团队关注该优化方法，将其应用于下一代高频、高功率密度逆变器及PCS功率模块设...
多芯片SiC功率模块的交错式平面封装方法以提升热电性能
Interleaved Planar Packaging Method of Multichip SiC Power Module for Thermal and Electrical Performance Improvement
Fengtao Yang · Jia Lixin · Laili Wang · Fan Zhang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年2月
基于平面封装的双面冷却技术在热性能上优于传统的引线键合单面冷却。然而，多芯片SiC功率模块仍面临严重的芯片间热耦合及布局不合理导致的电流不平衡问题。本文提出了一种交错式平面封装方法，旨在优化多芯片SiC模块的热电性能。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务至关重要。随着光伏逆变器和储能变流器（如PowerTitan、ST系列PCS）向高功率密度和高效率演进，SiC器件的应用已成为主流。该交错式平面封装方法能有效解决多芯片并联时的热耦合与电流不平衡问题，直接提升逆变器功率模块的可靠性与散热极限。建议研发团队在下一代组串式逆变器...
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...
考虑非线性结电容的GaN HEMT桥臂串扰建模与分析
Modeling and Analysis of Bridge-Leg Crosstalk of GaN HEMT Considering Nonlinear Junction Capacitances
Binxing Li · Gaolin Wang · Shaobo Liu · Nannan Zhao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
氮化镓（GaN）高电子迁移率晶体管具有极快的开关速度和较低的阈值电压，在桥臂电路中可能导致同步续流管产生严重的误触发电压脉冲。为抑制该串扰现象，本文提出了一种考虑非线性结电容影响的串扰电压解析模型，为提升高频功率变换器的可靠性提供了理论支撑。
解读: GaN器件在高频化、小型化趋势下是阳光电源下一代高功率密度逆变器和微型逆变器的核心技术储备。该研究针对GaN桥臂串扰的建模分析，直接关系到公司在开发高频组串式逆变器及户用储能系统（如PowerStack）时，如何优化驱动电路设计以避免误触发，从而提升系统可靠性。建议研发团队将该解析模型集成至仿真平台...
超快dv/dt方波脉冲下功率模块的局部放电行为
Partial Discharge Behaviors in Power Modules Under Square Pulses With Ultrafast dv/dt
Haoyang You · Zhuo Wei · Boxue Hu · Zheng Zhao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
宽禁带半导体器件的高速开关特性可能改变功率模块、母排及负载的局部放电（PD）特性。本文针对超快dv/dt方波脉冲下的PD行为进行了研究，重点分析了不同沟槽间距的直接键合铜（DBC）样品的放电特性，为高频功率变换系统的绝缘设计提供了理论依据。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器和PowerTitan储能系统中大规模应用SiC等宽禁带半导体器件，高频化带来的超快dv/dt对功率模块绝缘性能提出了严峻挑战。本文研究的局部放电行为直接关系到高压功率模块的长期可靠性与寿命。建议研发团队在设计高功率密度产品时，参考该研究优化DBC布局与绝缘结构，以规避高频...
一种基于响应面模型和非线性优化的开尔文连接并联SiC MOSFET动态电流平衡方法
A Method to Balance Dynamic Current of Paralleled SiC MOSFETs With Kelvin Connection Based on Response Surface Model and Nonlinear Optimization
Cheng Zhao · Laili Wang · Fan Zhang · Fengtao Yang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
针对大容量高频应用中带开尔文源极连接的多芯片SiC功率模块，由于布局不对称导致的并联芯片间动态电流不平衡问题，本文提出了一种通过调整键合线和铜走线连接点来缓解电流失配的方法，并结合响应面模型与非线性优化技术进行验证。
解读: 该技术对阳光电源的组串式光伏逆变器及PowerTitan系列大功率储能变流器（PCS）具有重要意义。随着产品向高功率密度和高开关频率演进，SiC器件的应用日益广泛。并联均流是提升功率模块可靠性和利用率的关键，该研究提出的布局优化与建模方法，可直接指导阳光电源研发团队在设计高功率密度功率模块时，通过优...
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