找到 29 条结果 · 功率器件技术

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功率器件技术 SiC器件 宽禁带半导体 可靠性分析 ★ 5.0

SiC MOSFET在重复短路应力下的阈值电压退化与恢复特性

Threshold Voltage Degradation and Recovery Characteristics of SiC MOSFETs Under Repetitive Short-Circuit Stress

Yifan Wu · Chao Wang · Chi Li · Jianwei Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月

本文深入研究了SiC MOSFET在重复短路应力下的阈值电压(VTH)退化机理及其恢复特性。通过实验分析,揭示了短路应力对器件寿命的影响,并探讨了退化后的恢复行为,为电力电子系统设计者评估器件可靠性及寿命预测提供了关键参考。

解读: SiC MOSFET作为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,其可靠性直接决定了产品的全生命周期性能。短路应力是电力电子系统在极端工况下的常见挑战,本文对VTH退化与恢复特性的研究,有助于优化阳光电源的驱动电路保护策略,提升逆变器在复杂电网环境下的鲁棒...

功率器件技术 GaN器件 ★ 5.0

材料创新与界面工程协同优化以缓解高功率氮化镓基蓝光激光二极管中的COD

Synergistic optimization of material innovation and interface engineering for COD mitigation in high-power GaN-based blue laser diodes

Qiangqiang Guo · Shuiqing Li · Heqing Deng · Zhibai Zhong 等7人 · Applied Physics Letters · 2025年8月 · Vol.127

针对高功率GaN基蓝光激光二极管中常见的灾变性光学损伤(COD)问题,本文提出了一种材料创新与界面工程协同优化的策略。通过改进电子阻挡层设计并引入高Al组分渐变层,有效抑制了电子泄漏并提升了空穴注入效率;同时优化p型欧姆接触界面,显著降低了接触电阻与界面缺陷密度。实验结果表明,该协同优化方法大幅提高了器件的COD阈值与可靠性,为高性能激光二极管的开发提供了关键技术路径。

解读: 该研究在GaN器件COD可靠性提升方面的创新对阳光电源的高频化产品布局具有重要参考价值。通过材料与界面优化提升的GaN器件可靠性,可直接应用于新一代SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器的高频DC/DC模块,以及车载OBC等对功率密度要求较高的产品。特别是其提出的界面工程优化方法,有助于提升阳光电源...

功率器件技术 SiC器件 深度学习 ★ 5.0

基于物理信息神经网络与交叉注意力的磁芯损耗模型

A Magnetic Core Loss Model Based on Physics-Informed Neural Network with Cross-Attention

Yunhao Xiao · Chi Li · Zedong Zheng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月

由于软磁材料固有的损耗机制尚不明确,损耗建模往往成为电力电子系统分析中的瓶颈。一方面,损耗会显著影响整体效率;另一方面,高频运行导致的小型化使得高频磁性元件的温升对损耗更为敏感,这使得热可靠性分析变得至关重要。然而,现有的损耗模型由于对复杂运行条件的高敏感性,在这些条件下的适用性会变差。本文提出了一种自适应损耗模型,该模型通过交叉注意力机制增强了物理损耗模型的学习能力和运行条件适应性,在测试集上实现了平均误差2.8%、最大误差12.3%的效果。此外,通过热分析验证了所提模型的准确性,相对误差为1...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于物理信息神经网络的磁芯损耗模型技术具有重要的战略价值。在光伏逆变器和储能变流器等核心产品中,高频变压器和电感等磁性元件是影响系统效率和可靠性的关键部件。该技术通过交叉注意力机制实现的自适应损耗建模,能够在复杂工况下保持2.8%的平均误差和1.7%的热分析误差,这对我...

功率器件技术 SiC器件 功率模块 可靠性分析 ★ 5.0

平面栅碳化硅MOSFET在第三象限的浪涌特性

Surge Characteristics of Planar-Gate Silicon Carbide MOSFET in the Third Quadrant

Binqi Liang · Xiang Cui · Feilin Zheng · Xuebao Li 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月

本文研究了平面栅SiC MOSFET在第三象限运行时的多种导通模式。随着电流注入水平的增加(如浪涌事件或极端工况),其导通特性受栅极电压和温度的显著影响。研究旨在全面揭示SiC MOSFET在第三象限的浪涌行为,为功率器件的可靠性设计提供理论依据。

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)至关重要。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。在逆变器和PCS的死区时间或反向导通工况下,器件处于第三象限运行,极易受到电网侧浪涌或瞬态冲击。理解其浪涌特性有助于优化驱动电路设计、改进...

功率器件技术 SiC器件 宽禁带半导体 功率模块 ★ 5.0

一种用于SiC MOSFET的带无源触发钳位电路的新型电平转换驱动器

A Novel Level Shifter Driver for SiC MOSFET With Passive Triggered Clamping Circuit

Xiang Zheng · Lijun Hang · Sai Tang · Yandong Chen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月

相比传统硅器件,SiC器件具有更快的开关速度,在汽车行业应用广泛。然而,高开关速度带来的高dv/dt会导致严重的串扰问题。本文提出了一种具有可调负电压的新型栅极驱动器,通过无源触发钳位电路有效抑制串扰,提升了SiC MOSFET在高频开关下的可靠性。

解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。在电动汽车充电桩及高功率密度光伏/储能逆变器(如PowerTitan系列)中,SiC MOSFET的应用是提升效率和减小体积的关键。高dv/dt引起的串扰是制约SiC高频化应用的主要瓶颈,该驱动方案通过无源钳位有效抑制串扰,能够显著提升系统开关频率,从而进一步...

功率器件技术 SiC器件 ★ 5.0

基于Koopman算子的物理信息数据驱动可再生能源主导电力系统振荡抑制策略

Physics Informed Data-Driven Oscillation Stabilization Strategy for Renewable-Dominant Power Systems Based on Koopman Operator

Zihan Wang · Gengyin Li · Ziyang Huang · Xiaonan Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年1月

随着波动性可再生能源发电(REGs)的高比例接入,振荡现象在全球范围内频繁出现。与传统电力系统中的低频振荡不同,以可再生能源为主导的电力系统中的振荡频率更高,涉及更多非线性因素,严重威胁着系统的稳定运行。振荡稳定控制设计的主要技术挑战在于以可再生能源为主导的电力系统具有非线性、复杂性,且难以获取其模型。为应对这一范式转变,本文提出了一种基于柯普曼算子(KO)的物理信息驱动的数据驱动振荡稳定控制(PDOS)策略,该策略具有强可解释性和高计算效率的优点。首先,基于柯普曼算子实现了非线性动态的全局线性...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于Koopman算子的物理信息驱动振荡稳定技术具有重要的战略价值。随着全球新能源渗透率持续攀升,我们在实际项目中已观察到高频振荡问题日益突出,这与传统电力系统的低频振荡特性存在本质差异,对我们的光伏逆变器和储能系统控制策略提出了新挑战。 该技术的核心价值在于通过Ko...

功率器件技术 SiC器件 功率模块 热仿真 ★ 5.0

中压碳化硅功率模块的强制氟化液冷技术:同时解决电气与热挑战

Forced Fluorinated Liquid Cooling for Medium Voltage SiC Power Modules: Concurrently Addressing Electrical and Thermal Challenges

Liang Wang · Huayang Zheng · Yulei Wang · Jiakun Gong 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月

针对中压碳化硅(SiC)功率模块,本文提出了一种强制氟化液冷方案。该技术利用氟化液(3M FC-40)直接冷却,在降低热阻的同时,通过优化绝缘设计解决了传统封装中散热与绝缘性能的矛盾,为高功率密度电力电子变换器提供了新的热管理思路。

解读: 该技术对阳光电源的下一代高压、高功率密度产品具有重要参考价值。随着PowerTitan等大型储能系统及集中式光伏逆变器向更高电压等级(如1500V/2000V)演进,功率模块的散热与绝缘瓶颈日益突出。强制氟化液冷技术可显著提升SiC模块的功率密度,减小系统体积。建议研发团队关注该技术在大型储能PCS...

功率器件技术 SiC器件 功率模块 可靠性分析 ★ 5.0

一种基于开尔文源极SiC MOSFET栅极电压控制的超快低侵入式短路限流方法

An Ultrafast and Low-Invasive Short-Circuit Current Limiting Method by Gate Voltage Control for SiC MOSFETs With Kelvin-Source

Yifan Wu · Chi Li · Jianwei Liu · Zedong Zheng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月

针对SiC MOSFET在短路故障期间保护延迟内出现的大电流尖峰问题,该文提出了一种利用开尔文源极结构进行栅极电压控制的超快限流方法。该方法能有效抑制短路电流峰值,降低器件损坏风险并减缓老化,提升功率模块的可靠性。

解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高价值。在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器(PCS)中,SiC MOSFET已成为提升功率密度和效率的关键器件。该研究提出的超快限流技术可直接集成于阳光电源的驱动电路设计中,在短路故障发生时实现毫秒级响应,显著提升系统在极端工况...

功率器件技术 SiC器件 宽禁带半导体 可靠性分析 ★ 5.0

基于关断米勒平台电压的SiC MOSFET在线结温监测方法

Online Junction Temperature Monitoring Method for SiC MOSFETs Based on Turn-Off Miller Plateau Voltage

Yuhua Quan · Ruiyan Pan · Tiantian Liu · Xuetong Zhou 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月

本文研究了基于关断米勒平台电压(VMP,off)的SiC MOSFET在线结温监测技术。研究发现,随着结温升高,VMP,off呈现下降趋势且持续时间延长,这有助于在较小的关断电阻(Rg,off)下提高采样精度。文章提出了一种新型的VMP,off提取方法,实现了对SiC器件运行状态的实时监测。

解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高的应用价值。随着公司组串式逆变器和PowerTitan系列储能系统向高功率密度、高效率方向演进,SiC器件的应用日益广泛。结温是影响SiC器件寿命和可靠性的关键因素,该在线监测方法无需额外传感器,通过提取米勒平台电压即可实现实时热管理,能够显著提升逆变器及PCS在...

功率器件技术 SiC器件 故障诊断 ★ 5.0

内在与外在学习框架用于多设备初期故障检测与分类

Intrinsic and Extrinsic Learning Framework for Multi-Equipment Incipient Fault Detection and Classification

Lixian Shi · Yang Weng · Qiushi Cui · Xiaodong Zheng 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年9月

早期故障(IFs)是电力设备故障的先兆。由于发生频率低,早期故障数据十分稀缺。早期故障数据的稀缺导致识别早期故障存在困难。传统方法缺乏学习早期故障数据丰富且有意义表征的能力,尤其是在早期故障数据有限的情况下。此外,一些将波形转换为图像的方法在捕捉时间关系和分析波形失真方面并无优势。为解决这些问题,本文开发了一个名为INTEL - IFD的智能框架。在数据处理过程中,提出了一种加权早期故障格拉姆矩阵表达方法,以获得增强了早期故障特征的加权格拉姆图像,用于进一步基于图像的智能识别。为应对故障数据有限...

解读: 该内在与外在学习框架对阳光电源的功率器件故障预测具有重要应用价值。可应用于ST系列储能变流器、SG系列光伏逆变器中的SiC功率模块故障预警,以及PowerTitan大型储能系统的预测性维护。通过挖掘有限故障样本的深层特征并引入外部知识,可提升iSolarCloud平台对功率器件初期故障的诊断准确率。...

功率器件技术 SiC器件 功率模块 可靠性分析 ★ 5.0

通过微米级银浆烧结技术实现SiC功率模块芯片与散热器连接以降低热阻并提升功率循环可靠性

Development of SiC Power Module Structure by Micron-Sized Ag-Paste Sinter Joining on Both Die and Heatsink to Low-Thermal-Resistance and Superior Power Cycling Reliability

Chuantong Chen · Aiji Suetake · Fupeng Huo · Dongjin Kim 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月

本文研究了四种基于SiC加热芯片、直接键合铝(DBA)基板和铝散热器的SiC功率模块。通过对比SAC305焊料与银浆烧结工艺在芯片连接中的应用,评估了模块的热特性及功率循环下的结构可靠性。研究表明,银浆烧结技术能显著降低热阻,并提升模块在严苛功率循环条件下的长期运行可靠性。

解读: 该研究直接服务于阳光电源核心的功率电子技术升级。随着组串式逆变器和PowerTitan系列储能系统向高功率密度、高效率方向演进,SiC器件的应用已成为提升整机效率的关键。银浆烧结技术能有效降低SiC模块热阻,解决高功率密度下的散热瓶颈,显著提升逆变器及PCS在极端工况下的功率循环寿命。建议研发团队在...

功率器件技术 功率模块 可靠性分析 热仿真 ★ 5.0

用于电力电子封装的溅射纳米晶银薄膜低温直接键合:键合机理、热特性及可靠性

Low-Temperature Direct Bonding of Sputtered Nanocrystalline Ag Film for Power Electronic Packaging: Bonding Mechanism, Thermal Characteristics, and Reliability

Dashi Lu · Xiuqi Wang · Hao Pan · Xiaoxiong Zheng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月

本文提出了一种磁控溅射纳米晶银(Nano-Ag)薄膜作为功率器件封装的芯片连接材料。该材料具有无有机物成分的特性,可在200°C空气环境下实现低温直接键合,为提升功率电子封装的连接性能与可靠性提供了新方案。

解读: 该技术直接关联阳光电源核心产品(如组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能系统)中功率模块的封装工艺。随着SiC等宽禁带半导体应用普及,高功率密度对封装可靠性及散热要求极高。纳米银低温烧结技术可替代传统焊料,显著提升功率模块的耐高温性能与热循环寿命,降低热阻。建议研发团队关注该技术在高性能PC...

功率器件技术 SiC器件 功率模块 可靠性分析 ★ 5.0

一种利用源极寄生电阻和电感提取SiC功率MOSFET漏极电流的技术

A Drain Current Extraction Technique Using Source Parasitic Resistance and Inductance in SiC Power MOSFETs

Tiantian Liu · Yuhua Quan · Xuetong Zhou · Yufei Tian 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月

为实时监测碳化硅(SiC)功率MOSFET的运行状态,本文提出了一种基于封装寄生参数的在路漏极电流提取技术。通过对开尔文源极与功率源极之间的连接进行建模,将其等效为串联的电阻(RSS)和电感(LSS)。通过对RSS和LSS两端的电压进行积分和采样,可实现对漏极电流的实时重构。

解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高的应用价值。随着公司在光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统中大规模应用SiC功率模块,实现对器件电流的实时、高精度监测对于提升系统可靠性和故障诊断能力至关重要。该方法无需额外的电流传感器,有助于降低系统成本并减小体积。建议研发团队将其集成至...

功率器件技术 SiC器件 功率模块 可靠性分析 ★ 5.0

一种实现超低故障耗散能量的SiC MOSFET分流输出功率模块短路保护方法

Improved Short-Circuit Protection Method for SiC MOSFET Split-Output Power Module Achieving Ultra-Low Fault Dissipated Energy

Hongyi Gao · Dong Hai · Yuting Jin · Fujun Zheng 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月

由于SiC MOSFET具有超快开关速度和高频特性,串扰、高开通损耗及电磁干扰成为其高效安全应用的制约因素。分流输出结构因其在克服上述问题方面的优势备受关注。本文提出了一种针对该结构的改进型短路保护方法,旨在显著降低故障状态下的能量耗散,提升功率模块在极端工况下的可靠性。

解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高的应用价值。随着公司组串式逆变器和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。该研究提出的分流输出结构短路保护方法,能有效解决SiC器件在短路故障下的热应力问题,显著提升功率模块的可靠性。建议研发团队在下一代高频...

功率器件技术 IGBT 功率模块 热仿真 ★ 5.0

多芯片功率模块的频域热耦合模型

Frequency-Domain Thermal Coupling Model of Multi-Chip Power Module

Mengqi Xu · Ke Ma · Yuhao Qi · Xu Cai 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月

针对高功率密度IGBT模块中复杂的热耦合效应,本文提出了一种频域热耦合建模方法。该方法克服了传统热模型仅简单叠加侧向热传导的局限性,能够更精确地描述多芯片间的动态热相互作用,为功率模块的热设计与可靠性评估提供了理论支撑。

解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心功率电子技术。在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器(PCS)向更高功率密度演进的过程中,IGBT模块的热管理是制约可靠性的关键。该频域热耦合模型能显著提升热仿真精度,帮助研发团队在设计阶段更准确地预测多芯片模块在复杂工况下的温度分布,...

功率器件技术 SiC器件 宽禁带半导体 功率模块 ★ 5.0

SiC MOSFET用于降低开关损耗的动态dv/dt控制策略

Dynamic dv/dt Control Strategy of SiC MOSFET for Switching Loss Reduction in the Operational Power Range

Zebing Wu · Huaping Jiang · Zhenhong Zheng · Xiaowei Qi 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月

针对碳化硅(SiC)MOSFET,高dv/dt虽能降低开关损耗,但会引发严重的电磁干扰。本文指出dv/dt随负载电流减小而降低,并提出了一种动态dv/dt控制策略。通过在全工作范围内将dv/dt维持在最大可接受水平,有效降低了开关损耗,并验证了该策略的有效性。

解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心功率变换技术。随着公司组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统向高功率密度、高效率方向演进,SiC MOSFET的应用日益广泛。动态dv/dt控制策略能有效平衡开关损耗与EMI性能,对于优化逆变器及PCS的散热设计、缩小磁性元件体积具有重要价值。...

功率器件技术 SiC器件 宽禁带半导体 功率模块 ★ 5.0

基于负反馈机制的SiC器件快速开关与串扰抑制有源门极驱动

The Active Gate Drive Based on Negative Feedback Mechanism for Fast Switching and Crosstalk Suppression of SiC Devices

Tiancong Shao · Trillion Q. Zheng · Hong Li · Jianqiang Liu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月

本文提出了一种用于碳化硅(SiC)器件的负反馈有源门极驱动(NFAGD)电路。通过引入辅助P沟道MOSFET构建负反馈控制机制,在相腿配置中有效平衡了SiC器件的高速开关能力与串扰抑制需求,优化了开关过程的动态性能。

解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。随着公司组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统向更高功率密度和更高开关频率演进,SiC器件的应用日益广泛。该负反馈驱动技术能有效解决SiC在高频切换下的电压尖峰与串扰问题,提升系统效率并降低EMI滤波器成本。建议研发团队在下一代高频化...

功率器件技术 SiC器件 功率模块 多电平 ★ 5.0

一种低损耗且电压自平衡的准两电平中压SiC MOSFET功率模块

A Quasi-Two-Level Medium-Voltage SiC MOSFET Power Module With Low Loss and Voltage Self-Balance

Jiye Liu · Chi Li · Zedong Zheng · Kui Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月

针对高压、高功率密度变换器对宽禁带器件的需求,本文提出了一种通过堆叠低压SiC MOSFET实现等效高压阻断能力的功率模块。该设计利用准两电平拓扑结构,在保持低导通电阻和高电流容量的同时,有效解决了串联器件的电压自平衡问题,相比单颗高压器件具有成本与性能优势。

解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器(PCS)具有重要参考价值。随着光伏与储能系统向更高直流侧电压(如1500V及以上)演进,利用SiC器件堆叠技术可显著降低开关损耗并提升功率密度。建议研发团队关注该模块的电压自平衡机制,将其应用于高压PCS拓扑设计中,以替代昂贵的高压...

功率器件技术 IGBT 可靠性分析 故障诊断 ★ 5.0

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...

功率器件技术 功率模块 可靠性分析 热仿真 ★ 5.0

多芯片功率模块中布局主导的动态电流不平衡:机理建模与对比评估

Layout-Dominated Dynamic Current Imbalance in Multichip Power Module: Mechanism Modeling and Comparative Evaluation

Zheng Zeng · Xin Zhang · Xiaoling Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月

多芯片功率模块是高容量工业变流器的核心组件。并联芯片间的动态电流不平衡严重影响电热稳定性并限制了模块的额定电流。本文提出了通用机理模型,揭示了布局对动态电流不平衡的主导影响,并进行了对比评估。

解读: 该研究直接关联阳光电源的核心功率变换技术。在PowerTitan、PowerStack储能系统及大功率组串式/集中式光伏逆变器中,功率模块的并联均流是提升功率密度和可靠性的关键。布局导致的动态电流不平衡会引发局部过热,缩短器件寿命。建议研发团队在模块选型与PCB/母排布局设计阶段引入该机理模型,通过...

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