找到 63 条结果 · IEEE Transactions on Power Electronics

排序:
功率器件技术 功率模块 可靠性分析 宽禁带半导体 ★ 5.0

短时续流下p-i-n二极管反向恢复电压模型

A Voltage Model of p-i-n Diodes at Reverse Recovery Under Short-Time Freewheeling

Yifei Luo · Fei Xiao · Bo Wang · Binli Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年1月

现代电力变换器的高频化和大容量化导致二极管在反向恢复过程中产生高电压尖峰。本文针对短时续流工况下p-i-n二极管的反向恢复特性进行研究,建立了一种电压模型,旨在分析高开关速度下产生的电压峰值,为功率器件的选型与驱动保护提供理论支撑。

解读: 该研究直接关联阳光电源核心产品(如组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan储能变流器)中功率模块的可靠性设计。随着公司产品向更高功率密度和更高开关频率演进,二极管反向恢复产生的电压尖峰是导致功率器件失效和电磁干扰的主要原因。通过该模型,研发团队可更精准地优化驱动电路参数,抑制电压尖峰,从而提升...

控制与算法 储能系统 储能变流器PCS 微电网 ★ 5.0

一种用于孤岛交流微电网中分布式储能单元的多功能无线下垂控制方法

A Multifunctional and Wireless Droop Control for Distributed Energy Storage Units in Islanded AC Microgrid Applications

Xiaofeng Sun · Yancong Hao · Qingfeng Wu · Xiaoqiang Guo 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年1月

本文提出了一种用于交流微电网中分布式储能单元(DESUs)的多功能无线下垂控制方法。通过采用基于荷电状态(SoC)的P-f下垂控制,实现了各储能单元的SoC均衡,从而延长了电池使用寿命并充分利用了储能容量。该方法无需通信链路,增强了系统的鲁棒性。

解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan和PowerStack储能系统具有重要参考价值。在多机并联的微电网或离网应用场景中,通过改进下垂控制策略实现SoC均衡,可有效避免电池组间的环流问题,延长系统整体寿命。建议研发团队将此无线控制策略集成至PCS控制算法中,以提升阳光电源储能系统在复杂微电网环境下的...

系统并网技术 并网逆变器 弱电网并网 跟网型GFL ★ 5.0

一种改善基于移动平均滤波器锁相环动态性能的方法

A Method to Improve the Dynamic Performance of Moving Average Filter-Based PLL

Jinyu Wang · Jun Liang · Feng Gao · Li Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年10月

锁相环(PLL)是电力电子设备并网同步的关键技术。基于移动平均滤波器(MAF)的PLL能有效消除不平衡电压、特征谐波及直流偏置的影响,但其代价是开环带宽显著降低。本文提出了一种改进方法,旨在解决MAF-PLL在复杂电网环境下的动态响应迟滞问题,提升系统在弱电网下的同步稳定性。

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)至关重要。在弱电网或复杂电网环境下,传统的MAF-PLL往往因响应速度慢导致并网电流畸变或脱网风险。通过引入该改进算法,可显著提升阳光电源产品在电网电压波动、谐波干扰下的同步鲁棒性,特别是在构网型(GFM)...

功率器件技术 GaN器件 宽禁带半导体 可靠性分析 ★ 4.0

变频及漏源偏置应力下p-GaN HEMT输出电容提取方法

Output Capacitance Extraction of p-GaN HEMTs Under Multi Pulse Switching Across Variable Frequencies and Drain-Bias Stress

Xinzhi Liu · Junting Chen · Shanshan Wang · Sijiang Wu 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月

本文提出了一种在多脉冲开关条件下提取200V肖特基p-GaN HEMT输出电容(COSS)的方法。通过栅源短路配置,在开关瞬态期间捕获CGD和CDS。为减少振荡,设计了低寄生电感的四层PCB,并分析了不同频率和偏置电压下的电容特性。

解读: GaN作为宽禁带半导体,在阳光电源的户用光伏逆变器及小型化充电桩产品中具有提升功率密度和转换效率的巨大潜力。本文提出的COSS精确提取方法,有助于优化高频开关下的损耗模型,对提升阳光电源下一代高频化、小型化逆变器及充电桩的驱动电路设计及EMI抑制具有重要参考价值。建议研发团队在后续高频功率模块设计中...

功率器件技术 GaN器件 宽禁带半导体 可靠性分析 ★ 4.0

基于双栅器件技术的p-GaN功率HEMT单片集成双向栅极ESD保护方案

Monolithically Integrated Bidirectional Gate ESD Protection Scheme of p-GaN Power HEMT by Dual-Gate Device Technology

Yanfeng Ma · Sheng Li · Mingfei Li · Weihao Lu 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月

本文提出了一种用于p-GaN功率高电子迁移率晶体管(HEMT)的单片集成双向栅极静电放电(ESD)保护方案。设计采用双栅HEMT作为放电管,在几乎不牺牲器件性能的前提下,将正向/反向传输线脉冲失效电流从0.156 A/0.08 A显著提升至1.36 A/5.26 A。

解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及微型逆变器领域对高功率密度和高效率的追求,GaN器件的应用日益广泛。该研究提出的单片集成ESD保护方案有效解决了GaN器件栅极脆弱的痛点,显著提升了器件在复杂工况下的静电耐受能力和可靠性。建议研发团队关注该双栅结构在提升功率模块鲁棒性方面的潜力,特别是在高频化、小型化的...

功率器件技术 GaN器件 宽禁带半导体 可靠性分析 ★ 4.0

P-Gate GaN HEMT的栅极开关寿命:电路特性与广义模型

Gate Switching Lifetime of P-Gate GaN HEMT: Circuit Characterization and Generalized Model

Bixuan Wang · Qihao Song · Yuhao Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月

本文针对P-GaN栅极高电子迁移率晶体管(HEMT)在转换器运行中的栅极过压裕度小、可靠性受限的问题,研究了其在实际应用条件下的栅极可靠性。文章通过电路表征建立了广义寿命模型,旨在解决现有直流偏置和脉冲I-V测试无法完全反映实际应用场景的局限性。

解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及高频充电桩领域对功率密度要求的不断提升,GaN器件的应用潜力巨大。本文提出的P-GaN栅极可靠性模型及开关寿命评估方法,对于公司研发部门在设计高频、高效功率模块时具有重要参考价值。建议在下一代小型化、高效率的户用逆变器及车载充电系统(OBC)的选型与驱动电路设计中,引入...

拓扑与电路 DC-DC变换器 多电平 微电网 ★ 4.0

基于自适应观测器非线性控制方案的交错式多电平升压变换器接口高功率直流微电网大信号稳定性研究

Large-Signal Stabilization of Interleaved Multilevel Boost Converter Interfaced High-Power DC Microgrid Using an Adaptive Observer-Based Nonlinear Control Scheme

Wentao Jiang · Zhishuang Wang · Xiangke Li · Rui Ma 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月

交错式多电平升压变换器(IMBC)凭借低电流纹波和高电压增益优势,成为连接低压能源与直流微电网母线的理想拓扑。针对直流微电网中恒功率负载(CPL)带来的系统失稳风险,本文提出了一种基于自适应观测器的非线性控制方案,有效提升了IMBC接口直流微电网的大信号稳定性。

解读: 该研究针对高功率直流微电网中的IMBC拓扑及恒功率负载稳定性问题,对阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack)及光储一体化直流耦合方案具有重要参考价值。随着直流微电网应用增多,CPL带来的负阻抗特性易引发系统振荡,该文提出的非线性控制与自适应观测器方案,可优化PCS在弱电网或...

功率器件技术 GaN器件 宽禁带半导体 可靠性分析 ★ 4.0

基于电路法的P-Gate GaN HEMT栅极鲁棒性与可靠性评估

Gate Robustness and Reliability of P-Gate GaN HEMT Evaluated by a Circuit Method

Bixuan Wang · Ruizhe Zhang · Qihao Song · Hengyu Wang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月

针对GaN SP-HEMT栅极过压裕度小的问题,现有直流偏置或脉冲I-V测试方法难以模拟实际变换器中的栅极电压过冲。本文提出了一种新的电路评估方法,能够更真实地反映实际工况下的栅极可靠性。

解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化充电桩产品中对高功率密度要求的提升,GaN器件的应用成为趋势。该文章提出的电路级栅极可靠性评估方法,能够有效指导研发团队在设计阶段规避GaN器件在复杂开关瞬态下的失效风险。建议在组串式逆变器的高频功率级设计中引入该评估方法,以优化驱动电路设计,提升产品在极端工况下...

功率器件技术 GaN器件 宽禁带半导体 可靠性分析 ★ 4.0

桥臂电路中肖特基型p-GaN栅HEMT漏极相关阈值电压漂移及误导通分析

Analysis of Drain-Dependent Threshold Voltage and False Turn-On of Schottky-Type p-GaN Gate HEMT in Bridge-Leg Circuit

Zetao Fan · Maojun Wang · Jin Wei · Muqin Nuo 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月

本文分析了肖特基型p-GaN栅高电子迁移率晶体管(HEMT)在桥臂电路高压开关过程中的阈值电压(Vth)负向漂移及其引发的误导通问题。通过脉冲IV测量手段,研究了高漏源电压(VDS)对器件阈值特性的影响,为提升GaN功率器件在高压应用下的可靠性提供了理论依据。

解读: 随着阳光电源在户用及工商业光伏逆变器中对高功率密度要求的提升,GaN器件的应用前景广阔。本文研究的p-GaN栅HEMT在桥臂电路中的误导通风险,直接关系到逆变器功率模块的可靠性设计。建议研发团队在开发基于GaN的下一代高频变换器时,重点关注高压开关下的Vth漂移特性,优化驱动电路设计以抑制误导通,从...

功率器件技术 GaN器件 宽禁带半导体 可靠性分析 ★ 4.0

肖特基p-GaN栅HEMT在UIS应力下动态导通电阻异常降低与恢复的研究

On the Abnormal Reduction and Recovery of Dynamic RON Under UIS Stress in Schottky p-GaN Gate HEMTs

Chao Liu · Xinghuan Chen · Ruize Sun · Jingxue Lai 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月

本文研究了肖特基p-GaN栅HEMT在非钳位感性开关(UIS)应力下的动态导通电阻(RON_dyn)异常降低与恢复现象。研究发现RON_dyn的降低与UIS峰值电压呈正相关。通过Sentaurus仿真揭示了其物理机制:UIS应力期间,冲击电离产生的电子-空穴对导致了器件内部电场与载流子分布的动态变化。

解读: GaN器件作为下一代功率半导体,在阳光电源的高功率密度户用逆变器及小型化充电桩产品中具有极高的应用潜力。该研究揭示了GaN器件在极端感性开关应力下的动态特性变化,对提升阳光电源产品的可靠性设计至关重要。建议研发团队在进行高频拓扑设计时,充分考虑UIS应力对器件动态导通电阻的影响,优化驱动电路与保护策...

功率器件技术 GaN器件 宽禁带半导体 可靠性分析 ★ 4.0

肖特基型P-GaN栅极HEMT的电气开关安全工作区特性研究

Characterization of Electrical Switching Safe Operation Area on Schottky-Type P-GaN Gate HEMTs

Yifei Huang · Qimeng Jiang · Sen Huang · Xinhua Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月

氮化镓(GaN)高电子迁移率晶体管(HEMT)在消费电子领域表现优异,但在长寿命应用中仍面临可靠性挑战,特别是硬开关条件下的导通电阻退化问题。本文通过四种测试模式,深入研究了肖特基型P-GaN栅极HEMT的电气开关安全工作区(SOA),旨在提升其在电力电子系统中的可靠性。

解读: GaN作为宽禁带半导体,是实现逆变器高功率密度和高效率的关键技术。阳光电源在户用光伏逆变器及小型化充电桩领域对高频化有迫切需求。本文研究的P-GaN栅极HEMT可靠性及SOA特性,对于公司优化高频功率模块设计、提升产品在严苛工况下的长效运行能力具有重要参考价值。建议研发团队关注其在硬开关条件下的导通...

控制与算法 PWM控制 功率模块 ★ 4.0

基于可调频率方波电压注入的内置式永磁同步电机无位置传感器控制

Position Sensorless Control of IPMSM Using Adjustable Frequency Setting Square-Wave Voltage Injection

Kailiang Yu · Zheng Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年11月

针对内置式永磁同步电机(IPMSM),本文提出了一种改进的零低速无位置传感器控制方法。通过采用可调高频方波电压注入技术,有效提升了电机在低速运行时的位置检测精度与鲁棒性,降低了系统成本并简化了硬件设计。

解读: 该技术主要应用于电机驱动控制领域,与阳光电源的电动汽车充电桩(电机驱动相关模块)及风电变流器业务具有较强关联。在风电变流器中,永磁同步发电机(PMSG)的无传感器控制可提升系统可靠性并降低维护成本。建议研发团队关注该方波注入算法在低速工况下的动态响应性能,评估其在风电变流器启动阶段及电动汽车充电桩相...

功率器件技术 GaN器件 宽禁带半导体 可靠性分析 ★ 4.0

肖特基型p-GaN栅HEMT中负栅极偏置引起的动态导通电阻退化

Negative Gate Bias Induced Dynamic ON-Resistance Degradation in Schottky-Type p-Gan Gate HEMTs

Zuoheng Jiang · Mengyuan Hua · Xinran Huang · Lingling Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月

本文系统研究了关断状态栅极偏置(VGS,OFF)对商用肖特基型p-GaN栅HEMT动态导通电阻(RON)的影响。通过双脉冲测试和脉冲I-V系统,评估了在硬开关和软开关条件下,不同栅极和漏极偏置对动态RON的影响。研究发现,更负的VGS,OFF会导致更显著的动态RON退化。

解读: GaN作为宽禁带半导体,在阳光电源的高功率密度户用逆变器及小型化充电桩产品中具有重要应用前景。该研究揭示了p-GaN栅HEMT在负偏置下的动态导通电阻退化机制,对提升阳光电源产品的长期可靠性至关重要。建议研发团队在设计驱动电路时,优化负压关断策略,以抑制动态损耗增加。同时,该研究成果可指导iSola...

功率器件技术 宽禁带半导体 功率模块 ★ 4.0

具有5.18 GW/cm²创纪录巴利加优值

BFOM)的2.41 kV垂直结构P-NiO/n-Ga2O3异质结二极管

Yuangang Wang · Hehe Gong · Yuanjie Lv · Xingchang Fu 等14人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月

本文展示了采用复合终端结构(p-NiO结终端扩展JTE和小角度斜角场板BFP)的高性能p-NiO/β-Ga2O3异质结二极管。通过引入p-NiO JTE结构,器件击穿电压从955V提升至1945V,结合BFP技术进一步实现了2.41kV的击穿电压及5.18 GW/cm²的巴利加优值,展现了氧化镓器件在高压功率电子领域的巨大潜力。

解读: 氧化镓(Ga2O3)作为超宽禁带半导体,其理论击穿场强远超SiC和GaN,是未来高压功率器件的重要演进方向。对于阳光电源而言,该技术若实现产业化,将显著提升组串式光伏逆变器和PowerTitan系列储能变流器(PCS)的功率密度与效率,并降低散热系统成本。建议研发团队持续跟踪氧化镓材料的晶圆制备工艺...

控制与算法 模型预测控制MPC PWM控制 三相逆变器 ★ 4.0

电机驱动中模型预测控制的最新进展—第一部分:基本概念与高级策略

Latest Advances of Model Predictive Control in Electrical Drives—Part I: Basic Concepts and Advanced Strategies

Jose Rodriguez · Cristian Garcia · Andres Mora · Freddy Flores-Bahamonde 等21人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月

本文综述了模型预测控制(MPC)在电机驱动领域的最新研究进展。重点探讨了多目标代价函数中的权重因子计算、电流/转矩谐波畸变优化等关键问题,为高性能电力电子控制策略提供了理论基础。

解读: 模型预测控制(MPC)在阳光电源的组串式逆变器及风电变流器中具有极高的应用价值。相比传统PWM控制,MPC能实现更快的动态响应和多目标优化(如损耗与谐波平衡)。建议研发团队将文中提到的权重因子自适应调整策略引入iSolarCloud智能运维平台的底层控制算法中,以提升逆变器在弱电网环境下的并网稳定性...

拓扑与电路 DC-DC变换器 三电平 储能变流器PCS ★ 4.0

一种用于电感电流平衡的交叉连接飞跨电容两相三电平Buck变换器

A Two-Phase Three-Level Buck Converter With Cross-Connected Flying Capacitors for Inductor Current Balancing

Chuang Wang · Yan Lu · Mo Huang · Rui P. Martins · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月

本文提出了一种新型两相三电平Buck变换器,通过采用交叉连接飞跨电容(X-CFLY)结构,有效解决了多相变换器中常见的电流不平衡问题,同时保留了多相运行在效率、纹波及动态响应方面的优势。

解读: 该拓扑通过飞跨电容实现电感电流自平衡,对于阳光电源的储能变流器(PCS)及大功率DC-DC变换器具有重要参考价值。在PowerTitan等大型储能系统中,提升DC-DC环节的功率密度和电流均衡能力是降低损耗、提高系统可靠性的关键。该技术可优化多模块并联时的均流控制,减少对复杂采样电路的依赖,建议研发...

功率器件技术 GaN器件 宽禁带半导体 可靠性分析 ★ 4.0

p-GaN栅极功率HEMT开关运行下动态关断漏电流的物理经验模型

A Physics-Based Empirical Model of Dynamic IOFF Under Switching Operation in p-GaN Gate Power HEMTs

Yuru Wang · Tao Chen · Mengyuan Hua · Jin Wei 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月

本文基于物理机制,建立了p-GaN栅极高电子迁移率晶体管(HEMT)在开关运行下动态关断漏电流(IOFF)的经验模型。模型综合考虑了开关频率、占空比、关断延迟时间、栅极驱动电压及温度等关键运行条件对漏电流的影响。

解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化充电桩产品中对高功率密度要求的提升,GaN器件的应用前景广阔。该模型揭示了p-GaN HEMT在动态开关过程中的漏电流演变规律,对于优化逆变器及充电桩的驱动电路设计、提升系统效率及热管理水平具有重要指导意义。建议研发团队在下一代高频化、小型化功率模块设计中,引入该...

功率器件技术 GaN器件 宽禁带半导体 可靠性分析 ★ 4.0

基于di/dt传感器的GaN器件过温保护电路

Overtemperature Protection Circuit for GaN Devices Using a di/dt Sensor

Mohammad H. Hedayati · Jianjing Wang · Harry C. P. Dymond · Dawei Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月

功率半导体器件存在结温限制,但在运行的变换器中直接测量密封器件内部温度较为困难。本文提出一种利用温度敏感的电气特性进行温度推断的方法,以GaN器件为例,通过观测其开通时的最大电流斜率(di/dt)来实现过温保护。

解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及微型逆变器中对高功率密度要求的提升,GaN器件的应用日益广泛。由于GaN器件对热应力极其敏感,传统的外部热敏电阻难以实时反映结温。该技术通过监测di/dt实现过温保护,无需额外传感器,有助于提升阳光电源户用逆变器及充电桩产品的可靠性与功率密度。建议研发团队评估该方案在下...

功率器件技术 GaN器件 宽禁带半导体 功率模块 ★ 4.0

一种具有10GHz路径点速率的GaN FET任意波形栅极驱动器全定制设计

Full Custom Design of an Arbitrary Waveform Gate Driver With 10-GHz Waypoint Rates for GaN FETs

Dawei Liu · Harry C. P. Dymond · Simon J. Hollis · Jianjing Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月

本文介绍了一种用于GaN FET的数字可编程任意波形栅极驱动器。通过主动栅极驱动技术,该驱动器能够精确塑造功率器件的开关轨迹,从而在不牺牲效率的前提下有效抑制电磁干扰(EMI)。该设计实现了10GHz的路径点速率,为高频电力电子应用提供了极高的控制精度。

解读: 随着阳光电源在组串式逆变器和户用储能产品中对功率密度和效率要求的不断提升,GaN器件的应用前景广阔。该研究提出的高频任意波形驱动技术,能够显著优化GaN器件的开关过程,有效解决高频化带来的EMI难题。建议研发团队关注该技术在下一代高频紧凑型逆变器及微型逆变器中的应用,通过精细化的栅极驱动策略,进一步...

功率器件技术 宽禁带半导体 功率模块 ★ 4.0

具有0.85 GW/cm²巴利加优值或5A/700V处理能力的β-Ga2O3结势垒肖特基二极管演示

Demonstration of β-Ga2O3 Junction Barrier Schottky Diodes With a Baliga's Figure of Merit of 0.85 GW/cm2 or a 5A/700 V Handling Capabilities

Yuanjie Lv · Yuangang Wang · Xingchang Fu · Shaobo Dun 等15人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月

本文报道了首个垂直结构β-Ga2O3结势垒肖特基(JBS)二极管。通过引入热氧化p型NiO层,有效解决了β-Ga2O3缺乏p型掺杂的难题。实验表明,该器件在100×100 μm²面积下实现了1715V的击穿电压,展现了极高的功率处理潜力。

解读: 氧化镓(β-Ga2O3)作为超宽禁带半导体,其击穿场强远超SiC和GaN,在未来高压、高功率密度电力电子应用中具有巨大潜力。对于阳光电源而言,该技术若实现产业化,将显著提升光伏逆变器和储能变流器(PCS)的功率密度,并降低损耗。建议研发团队密切跟踪其垂直器件工艺成熟度,重点关注其在未来高压组串式逆变...

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