找到 48 条结果 · 拓扑与电路
基于LTPO技术的垂直CMOS反相器在有源矩阵显示电路中的应用
Vertical CMOS Inverter With LTPO Technology for Circuit Applications in Active-Matrix Display
Jung Chul Kim · Hyung Tae Kim · I. Sak Lee · Dong Keun Lee 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年5月
为实现窄边框、高分辨率有源矩阵有机发光二极管（AMOLED）显示屏，本文提出了一种采用具有三维结构的低温多晶硅和氧化物薄膜晶体管（LTPO TFT）的互补金属氧化物半导体（CMOS）反相器。为减小边框面积，相较于传统平面CMOS反相器，在不增加额外光刻掩膜和工艺的情况下，在p型低温多晶硅（LTPS）TFT垂直对齐的相同位置制备了n型铟镓锌氧化物（IGZO）TFT。结果表明，有效电路面积从1581大幅减小至<775 μm²。由于在垂直CMOS反相器中，IGZO TFT和LTPS TFT共享一个栅电...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项LTPO垂直CMOS逆变器技术虽然源自显示领域，但其核心设计理念与我们在功率电子领域面临的挑战具有重要的借鉴意义。 该技术最突出的价值在于通过三维垂直结构实现了电路面积的大幅压缩（从1581μm²降至775μm²），这与我们在光伏逆变器和储能变流器中追求的高功率密度目...
探索面向未来技术节点的硅纳米片CMOS反相器有前景架构
Finding a Promising CMOS Inverter Architecture With Silicon Nanosheet for Future Technology Node
Anjali Goel · Akhilesh Rawat · Brajesh Rawat · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年3月
在本研究中，我们系统地探究了基于硅纳米片（NSH）的互补金属氧化物半导体（CMOS）反相器的静态和动态性能，这些反相器包括互补场效应晶体管（CFET）、叉片式（FSH）和标准堆叠纳米片（s - NSH）结构，适用于5纳米及更先进的技术节点。CMOS反相器的性能分析是通过在完全校准的技术计算机辅助设计（TCAD）模拟中进行三维工艺模拟完成的，该模拟基于玻尔兹曼输运方程和泊松方程的自洽求解，并包含量子和迁移率修正项。我们的研究结果表明，在1纳米技术节点下，与s - NSH反相器相比，CFET反相器取...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于硅纳米片CMOS逆变器架构的研究虽然聚焦于半导体制程技术，但其底层创新对我们的核心产品具有重要的间接价值。需要明确的是，论文中的"inverter"指的是数字逻辑电路中的反相器，而非我们的光伏逆变器产品，但其技术突破对我们的功率电子控制系统具有战略意义。 该研究展...
基于Si p-隧道场效应晶体管和ITO n-场效应晶体管的低功耗三维CMOS反相器演示
Demonstration of Low-Power Three-Dimensional CMOS Inverters Based on Si p-Tunnel FET and ITO n-FET
Anyu Tong · Kaifeng Wang · Qianlan Hu · Zhiyu Wang 等6人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年3月
本研究基于垂直堆叠的前道制程（FEOL）p 型硅隧穿场效应晶体管（TFET）与后道制程（BEOL）n 型铟锡氧化物（ITO）场效应晶体管的异质三维集成，展示了低功耗互补金属氧化物半导体（CMOS）反相器和 5 级环形振荡器（RO）。由于 p 型和 n 型场效应晶体管的关态电流均较低，我们的 ITO/TFET 异质三维集成 CMOS 反相器在 ${\text{V}}_{\text {dd}}=1$ V 时静态功耗低至 4.83 pW，在 ${\text{V}}_{\text {dd}}=2.5$ ...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于三维异质集成的超低功耗CMOS技术展现出值得关注的应用潜力。该技术通过垂直堆叠硅基p型隧穿晶体管与ITO n型晶体管，实现了4.83 pW的极低静态功耗和522 V/V的高电压增益，这些特性与我们在光伏逆变器和储能系统中对功率控制芯片的核心需求高度契合。 在光伏逆...
CMOS反相器在红外激光脉冲下瞬态电流的理论模型及其在FDSOI技术中导致位翻转的研究
Theoretical Model of Transient Current in CMOS Inverter Under IR Laser Pulse Responsible of Bitflip in FDSOI Technology
L. Pichon · L. Le Brizoual · H. Djeha · E. Ferrucho Alvarez 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年2月
提出了一种激光照射下MOS晶体管中感应瞬态光电流的理论模型，用于预估引发位翻转所需激光的入射功率面密度。该模型基于激光与半导体材料（硅）相互作用的物理效应，考虑了激光特性、硅的物理性质以及几何和工艺参数。结果凸显了体积效应，较厚的有源层会产生更多的电子 - 空穴对，从而使光电流水平更高，这使得这些结构对脉冲红外激光的故障注入更为敏感，特别是对于传统体CMOS技术和基于鳍式场效应晶体管（FINFET）的全耗尽绝缘体上硅（FDSOI）技术而言。这个理论模型与基于光电晶体管的电气模型相结合，是一种很好...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇关于CMOS逆变器在红外激光脉冲下瞬态电流理论模型的研究，对我们的光伏逆变器和储能系统的功率半导体安全性具有重要警示意义。 该研究揭示了激光诱导光电流可能导致FDSOI技术中的位翻转现象，这直接关系到我们产品中功率控制芯片的可靠性。研究发现，较厚有源层会产生更高的光电...
同时改善具有氧化合金状氮化铪界面层的Ge n/p-FinFET及反相器的电学特性
Simultaneously Improved Electrical Characteristics of Ge n/p-FinFETs and Inverter With Oxidized Alloy-Like Hafnium Nitride Interfacial Layer
Dun-Bao Ruan · Kuei-Shu Chang-Liao · Cheng-Han Li · Zefu Zhao 等5人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年2月
为了同时改善锗（Ge） n 沟道和 p 沟道场效应晶体管（FET）的电学特性，本文提出了一种在锗鳍式场效应晶体管（nFinFET）、p 型鳍式场效应晶体管（pFinFET）和互补金属氧化物半导体（CMOS）反相器上采用氧化程度约为 10%的类合金界面层（IL）的界面层工程。得益于通过合适的氧化工艺在类合金和富氧界面层之间实现的权衡平衡，锗 nFinFET 和 pFinFET 均表现出更低的等效氧化层厚度（EOT）值、更低的泄漏电流、更少的边界陷阱、更低的界面态密度（DIT）值、更低的亚阈值摆幅（...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于锗（Ge）FinFET的界面层工程技术对我们的核心产品具有重要的潜在价值。该技术通过氧化类合金铪氮化物界面层同时改善n型和p型器件特性，实现了更低的等效氧化层厚度（EOT）、更低的漏电流和更高的开关电流比，这些特性直接对应着我们光伏逆变器和储能变流器中功率半导体器件...
集成降压转换器与自故障检测功能的单芯片有源EMI滤波器用于传导干扰抑制
One-Chip Active EMI Filter With Integrated Buck Converter and Self-Malfunction Detection for CE Noise Reduction
Sangyeong Jeong · Jingook Kim · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
本文提出了一种单芯片有源EMI滤波器（AEF），集成了EMI管理IC（EMIC）和电源管理IC（PMIC）。该芯片采用0.18μm BCD工艺制造，通过片内集成的Buck转换器实现高效供电，并具备自故障检测功能，有效提升了电力电子系统在传导干扰（CE）抑制方面的集成度与可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及储能PCS产品具有重要参考价值。随着功率密度不断提升，EMI设计成为系统小型化的瓶颈。该单芯片集成方案（AEF+PMIC）能显著减小滤波器体积，优化PCB布局，降低高频传导干扰。特别是其内置的自故障检测功能，契合阳光电源对产品高可靠性的要求，建议在下一代高频化、小型化...
一种用于单结光伏电池的低成本电池级差分功率处理CMOS集成电路
A Low-Cost Cell-Level Differential Power Processing CMOS IC for Single Junction Photovoltaic Cells
Afshin Amoorezaei · Sayed Ali Khajehoddin · Nasrin Rezaei-Hosseinabadi · Kambiz Moez · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
本文提出了一种电池级差分功率处理集成电路，旨在最大化串联单结光伏电池在局部阴影和失配条件下的发电效率。该方案采用3MHz双向Buck-Boost变换器实现电压均衡技术，使光伏电池始终运行在最大功率点附近。
解读: 该技术通过电池级（Cell-level）的差分功率处理，能够有效解决光伏组件在阴影遮挡下的失配损耗，对阳光电源的户用光伏逆变器及组件级优化器（Optimizer）产品线具有重要的参考价值。随着分布式光伏对发电效率要求的提升，将此类高频、高集成度的DC-DC变换技术引入组串式逆变器或作为独立优化器模块...
一种用于标准CMOS工艺下DC-DC变换器的高压兼容电流-数字传感器
A High-Voltage-Compliant Current-to-Digital Sensor for DC–DC Converters in Standard CMOS Technology
Edgar Marti-Arbona · Debashis Mandal · Bertan Bakkaloglu · Sayfe Kiaei · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年3月
高效的电流、电压和功率传感是电源管理、开关调节器、最大功率点跟踪（MPPT）及电机控制的关键。本文提出了一种基于标准CMOS工艺的低功耗电流-数字转换器（IDC），可直接感测高压节点的电流。该传感器利用CMOS开关电容电路实现对DC-DC变换器电流的精确检测。
解读: 该技术对于阳光电源的组串式光伏逆变器及户用储能系统中的DC-DC变换级具有重要意义。通过在标准CMOS工艺下实现高压兼容的电流传感，有助于进一步降低控制板卡的集成电路成本，并提升MPPT算法的采样精度与响应速度。建议研发团队关注该开关电容传感电路的抗干扰能力，评估其在复杂电磁环境下的稳定性，以优化i...
面向片上系统应用、具有高电源抑制比的稳定性增强型低压差线性稳压器
Stability-Enhanced Low-Dropout Regulator With High PSRR in 40-nm CMOS for System-on-Chip Applications
John Michael Gorospe · Robert Nericua · Ke-Horng Chen · Xi Zhu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
电源噪声会降低信噪比，从而影响复杂系统的性能。为解决此问题，本文提出了一种在40nm CMOS工艺下，兼具高电源抑制比（PSRR）与大负载电流下鲁棒稳定性的低压差线性稳压器（LDO）。该设计克服了传统LDO在高PSRR与稳定性之间的权衡难题。
解读: 该技术属于集成电路电源管理范畴，对阳光电源的iSolarCloud智能运维平台中的核心控制芯片、以及各类逆变器和储能PCS内部的嵌入式控制系统具有参考价值。随着阳光电源产品向更高集成度、更小体积的SoC架构演进，提升控制电路的抗干扰能力和电源稳定性是保障设备在复杂电网环境下可靠运行的基础。建议研发团...
一种用于电池充电器应用的开关电感混合降压DC-DC转换器
A Switching-Inductor Hybrid Step-Down DC-DC Converter for Battery Charger Applications Implemented in CMOS Process
Mina Shin · Seongil Yeo · Seunghoon Lee · Kunhee Cho · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
本文提出了一种用于电池充电的开关电感混合DC-DC转换器。该拓扑在5V输入及单节电池（3-4.3V）输出范围内工作，通过优化开关电感结构，有效降低了电感RMS电流，在保持高效率的同时实现了电感的小型化。
解读: 该研究提出的混合拓扑通过降低电感RMS电流实现了功率密度提升，对阳光电源的户用储能系统（如PowerStack）及电动汽车充电桩的辅助电源设计具有参考价值。虽然该文献侧重于CMOS集成电路层面的小功率应用，但其核心思想——通过混合拓扑优化磁性元件尺寸，可为阳光电源研发团队在提升充电模块功率密度、降低...
一种基于三比较器结构的低复杂度纯MOS滑动频率半数字Buck DC-DC变换器
A Low-Complexity Pure-MOS Sliding-Frequency Semi-Digital Buck DC-DC Converter Based on a Triple-Comparator Structure
Bo Zhou · Xinyuan Han · Yifan Li · Zhaoyuan Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文提出了一种基于三比较器及若干数字模块的半数字Buck DC-DC变换器，采用65nm CMOS工艺制造，适用于SoC电源管理。该变换器可根据负载条件自动将开关频率从几十kHz调节至亚MHz级别。实验结果表明，该变换器最高效率达93%，核心有源面积小于0.03 mm²。
解读: 该研究提出的低复杂度、高集成度DC-DC变换技术对阳光电源的iSolarCloud智能运维平台配套的边缘计算模块、通信网关以及户用光伏逆变器中的辅助电源设计具有参考价值。随着阳光电源产品向高功率密度和智能化方向发展，SoC电源管理的效率与面积优化至关重要。该方案中滑动频率控制策略有助于提升轻载下的转...
最低输入电压CMOS单电感升压充电器：设计、限制与验证
Lowest-vIN CMOS Single-Inductor Boost Charger: Design, Limits, and Validation
Tianyu Chang · Gabriel A. Rincon-Mora · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
本文研究了用于能量收集的单电感升压充电器在极低输入电压下的工作极限。针对电池完全放电时仅依赖毫伏级输入电压启动系统，以及系统运行时的功率转换效率问题，分析了电路设计的关键限制因素并进行了实验验证。
解读: 该研究聚焦于极低电压下的升压转换技术，这对阳光电源的户用储能系统（如PowerStack）及微型逆变器中的辅助电源设计具有参考价值。在电池深度亏电或黑启动场景下，如何利用极低电压实现控制系统的唤醒是提升产品可靠性的关键。建议研发团队关注该拓扑在超低功耗电源管理芯片（PMIC）中的应用，以优化储能系统...
一种用于横向阵列多带隙聚光光伏系统的CMOS能量收集方法
A CMOS-Based Energy Harvesting Approach for Laterally Arrayed Multibandgap Concentrated Photovoltaic Systems
Haoquan Zhang · Konstantin Martynov · David John Perreault · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
本文提出了一种基于电池块级集成CMOS转换器的聚光光伏（CPV）系统能量收集方案。该系统采用横向阵列多带隙（LAMB）电池结构，作为传统叠层电池系统的替代方案，旨在实现更高效率和更低成本。通过对子模块块内的单个电池进行集成化控制，优化了能量转换效率。
解读: 该研究探讨的LAMB电池结构及块级集成CMOS转换技术，代表了光伏前端转换效率提升的前沿探索。对于阳光电源而言，虽然目前主流产品仍基于硅基组串式逆变器，但该技术在提升光伏系统能量密度和降低度电成本（LCOE）方面的思路具有参考价值。建议研发团队关注其在微型逆变器或组件级功率优化器（MLPE）中的潜在...
一种具有自动调谐PID补偿器和动态增益控制的数字低压差线性稳压器，用于改善工艺偏差和老化下的瞬态性能
A Digital Low-Dropout Regulator With Autotuned PID Compensator and Dynamic Gain Control for Improved Transient Performance Under Process Variations and Aging
Arvind Singh · Monodeep Kar · Venkata Chaitanya Krishna Chekuri · Sanu K. Mathew 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月
本文提出了一种数字低压差线性稳压器（LDO），通过全数字调谐和反馈补偿器的动态控制，提升了在工艺偏差、无源元件波动、老化及负载变化下的瞬态性能。基于130nm CMOS工艺的测试芯片结果表明，该技术在工艺偏差下的瞬态性能提升了2.1倍，在老化导致的性能退化方面提升了30%。
解读: 该技术主要应用于芯片级的电源管理，对阳光电源的逆变器及储能系统中的控制板卡电源设计具有参考价值。随着阳光电源产品向高功率密度和长寿命方向发展，控制电路在极端环境（高温、老化）下的稳定性至关重要。该文提出的自动调谐PID和动态增益控制方法，可用于优化iSolarCloud智能运维平台配套的嵌入式控制系...
一种采用IPD技术集成GaN和CMOS的300-MHz微型谐振DC-DC变换器
A Miniature 300-MHz Resonant DC–DC Converter With GaN and CMOS Integrated in IPD Technology
Ming-Jei Liu · Shawn S. H. Hsu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年11月
本文提出了一种采用谐振门极驱动技术的300-MHz E类DC-DC变换器。该驱动器利用谐波整形网络和RC反馈增强输出电压摆幅，E类功率变换器通过最小化电压电流重叠来提升效率。研究采用0.25-μm GaN HEMT与0.18-μm CMOS工艺进行功率器件与控制电路集成。
解读: 该研究展示了高频化与集成化（IPD技术）在功率变换中的潜力。对于阳光电源而言，虽然300MHz超高频目前主要应用于消费电子或小型化模块，但其核心技术——GaN器件的驱动优化与高频谐振拓扑，对公司未来研发更高功率密度、更小体积的户用逆变器及微型逆变器具有前瞻性参考价值。建议关注该技术在降低功率模块寄生...
一种基于主极点替代技术的CMOS低压差线性稳压器
A CMOS Low-Dropout Regulator With Dominant-Pole Substitution
Marco Ho · Jianping Guo · Kai Ho Mak · Wang Ling Goh 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年9月
本文提出了一种用于低压差线性稳压器（LDO）的主极点替代（DPS）技术。通过信号电流前馈与放大，产生一个超低频零点以抵消LDO的主极点，同时引入一个更高频率的极点作为新的主极点。该技术显著提升了LDO的环路带宽。
解读: LDO作为功率电子系统中关键的辅助电源模块，广泛应用于阳光电源的组串式/集中式逆变器及储能变流器（PCS）的控制板卡中。该DPS技术通过优化环路带宽，能有效提升控制系统辅助电源的瞬态响应速度和稳定性。在PowerTitan等储能系统或高功率密度逆变器中，采用此类高性能LDO设计，有助于增强控制电路在...
一种用于全集成DC-DC降压转换器的快速开关桥选择方法
A Rapid Switch Bridge Selection Method for Fully Integrated DCDC Buck Converters
Kim B. Ostman · Jani K. Jarvenhaara · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年8月
本文提出了一种在特定CMOS工艺下，针对同步降压转换器开关桥拓扑及器件的最优选择方法。该方法旨在实现最大功率效率，适用于DC-DC转换器与负载集成在同一芯片且工作点恒定的应用场景。其核心思想是避免了繁琐的穷举搜索，通过快速评估实现最优设计。
解读: 该研究关注芯片级DC-DC转换器的效率优化与拓扑选型，对于阳光电源的户用光伏逆变器及iSolarCloud智能运维平台中的辅助电源设计具有参考价值。随着功率密度提升，控制芯片与驱动电路的集成度要求日益增加，该方法可辅助研发团队在设计高集成度辅助电源时，快速筛选最优开关桥方案，从而提升整机能效。建议在...
一种用于宽输入电压范围的重构谐振模块化多电平电源管理芯片
A Reconfigurable Resonant Modular Multilevel PMIC for Wide Input Voltage Range With Inherent Balancing and Soft Switching in 180 nm CMOS
Amir Mohammad Mohammadi · S. Ali Khajehoddin · Nasrin Rezaei-Hosseinabadi · Kambiz Moez · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
本文提出了一种基于180nm CMOS工艺的全集成、全软开关谐振模块化多电平变换器（IRMMC）。该设计旨在解决现代晶体管击穿电压限制，实现宽输入电压范围下的高效功率转换，并具备固有的电压平衡能力。
解读: 该研究聚焦于芯片级（PMIC）的拓扑创新，主要应用于低压集成电路领域，与阳光电源现有的兆瓦级光伏逆变器和大型储能系统（如PowerTitan）在功率等级和应用场景上有显著差异。然而，其提出的模块化多电平（MMC）架构和软开关技术在提高功率密度和效率方面的思路，可为公司未来在户用光伏逆变器或小型化储能...
一种支持多模式运行的自谐振升压转换器IC，用于28nm CMOS工艺下的宽范围TEG能量收集
A Self-Resonant Boost Converter IC Supporting Multimode Operation for Wide-Range TEG Energy Harvesting in 28-nm CMOS
Arooba Shafique · Rajapaksha Mudiyanselage Ishara · Tae-Ryeong Kim · Sahan Pushpika Pitigala 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
本文提出了一种用于热电发电机（TEG）宽范围源跟踪的自谐振升压转换器集成电路（IC）。为实现高效能量收集，支持断续导通模式（DCM）、临界导通模式（CRM）和连续导通模式（CCM）的多模式升压转换器至关重要。该研究解决了传统转换器在宽范围源跟踪中的局限性。
解读: 该文献聚焦于微瓦级能量收集的集成电路设计，与阳光电源目前主营的大功率光伏逆变器、储能系统及充电桩业务在功率等级和应用场景上存在较大差异。然而，其提出的多模式控制策略（DCM/CRM/CCM自动切换）在提升轻载效率方面的思路，对阳光电源户用光伏逆变器及iSolarCloud智能运维平台中的低功耗感知节...
一种用于低交叉调节和改善电流平衡的双输出混合变换器
A Hybrid Converter With Dual Outputs for Low Cross Regulation and Improved Current Balance
Sheng Cheng Lee · Min-Chu Chien · Wei-Chieh Hung · Cheng-Wen Chen 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
传统单电感双输出变换器存在能量传输不连续问题，导致输出电压纹波大及交叉调节效应。本文提出了一种基于0.15μm BCD工艺的双降压双输出变换器，采用混合和与偏差控制策略，实现了25mV的低输出电压纹波并最小化了交叉调节影响。
解读: 该研究聚焦于集成电路层面的双输出DC-DC拓扑优化，主要应用于芯片级电源管理（PMIC）。对于阳光电源而言，该技术与核心的组串式逆变器或PowerTitan储能系统中的大功率电力电子变换器存在差异。然而，该文提出的“混合和与偏差控制”策略在提升多路输出电源的动态响应和纹波抑制方面具有参考价值，可为i...
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