找到 319 条结果 · IEEE Transactions on Power Electronics
一种用于碳化硅功率MOSFET栅氧化层退化的栅极驱动级隔离监测技术
A Gate Driver-Level Isolated Monitoring Technique for Gate Oxide Degradation in Silicon Carbide Power Mosfets
Javad Naghibi · Sadegh Mohsenzade · Kamyar Mehran · Martin P. Foster · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年12月
栅氧化层退化是Si和SiC功率MOSFET的主要失效模式之一。由于SiC MOSFET的栅氧化层结构更薄且SiC与SiO2之间的导带偏移量减小,其栅氧化层退化导致的器件失效问题更为突出。本文提出了一种在栅极驱动器层面实现的隔离监测技术,用于实时评估SiC MOSFET的栅氧化层健康状态。
解读: 随着阳光电源在光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统中大规模应用SiC器件以提升功率密度和转换效率,器件的长期可靠性成为核心竞争力。该技术通过栅极驱动层面的监测,无需额外传感器即可实现对SiC栅氧化层退化的实时预警,极大地提升了系统的故障预测与健康管理(PHM)能力。建议研发...
基于物理信息深度学习与稀疏数据的电力电子器件剩余寿命预测
Remaining Useful Life Prediction of Power Electronic Devices With Physics-Informed Deep Learning and Sparse Data
Le Gao · Chaoming Liu · Yiping Xiao · Chunhua Qi 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
针对碳化硅(SiC)MOSFET在复杂环境下的剩余寿命(RUL)预测问题,本文提出了一种物理信息深度学习方法。该方法有效解决了现有深度学习模型在稀疏退化数据条件下预测精度不足的局限性,提升了电力电子系统在极端环境下的可靠性评估能力。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。随着SiC器件在组串式光伏逆变器和PowerTitan系列储能系统中的广泛应用,提升功率模块的可靠性预测能力至关重要。该方法通过物理模型与AI结合,能够在数据采集受限的实际工况下,精准评估器件寿命,从而优化iSolarCloud平台的运维策略,实现从“事后维修...
用于并联SiC MOSFET电流均衡的辅助支路有源门极驱动器
Active Gate Driver With Auxiliary Branch for Current Sharing of Paralleled SiC MOSFETs
Cen Chen · Ziqi Tao · Sibao Ding · Lianyu Su 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
在高功率应用中,SiC MOSFET并联技术常用于提升电流容量。然而,开关过程中的动态电流不平衡会导致功率和热分布不均,影响系统稳定性。本文提出了一种带辅助支路的主动门极驱动电路(AGD),旨在解决并联SiC MOSFET的电流不平衡问题,提升系统整体可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统具有极高价值。随着大功率逆变器和PCS模块向更高功率密度演进,SiC器件的并联应用已成为主流。该主动门极驱动方案能有效解决并联器件间的动态电流不平衡,降低开关损耗并提升热管理水平,从而显著提高高功率密度产品的可靠性与寿...
具有反向导通IGBT的SiC MOSFET混合开关:损耗与浪涌电流分析
SiC MOSFET Hybrid Switches With Reverse Conducting IGBTs: Loss and Surge Current Analysis
Arkadeep Deb · Jose Ortiz Gonzalez · Saeed Jahdi · Ruizhu Wu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
混合开关(HS)通过结合SiC MOSFET的开关性能与Si-IGBT的导通性能,在不牺牲性能的前提下降低了成本。然而,鉴于SiC MOSFET额定电流较小,在省去SiC肖特基二极管(SBD)的情况下,其损耗特性及第三象限浪涌电流的鲁棒性亟需深入研究。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有重要价值。在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器(PCS)中,通过混合开关技术,可以在保证高频开关效率的同时,利用Si-IGBT降低大电流工况下的导通损耗,从而优化散热设计并降低BOM成本。特别是在高功率密度设计趋势下,该方案为平衡S...
SiC MOSFET非对称开关特性分析
On the Analysis of Asymmetrical Switching of SiC MOSFETs
Yeonju Lee · Hyemin Kang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文深入探讨了碳化硅(SiC)MOSFET的动态特性,特别是开关行为及其非对称性。通过分析开关非对称性的根本原因与物理机制,旨在提升功率变换系统的稳定性,并为实现更精确的开关控制提供理论依据。
解读: SiC MOSFET是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器实现高功率密度与高效率的核心器件。开关非对称性直接影响功率模块的损耗分布、电磁干扰(EMI)及驱动电路设计。深入理解该机制有助于优化阳光电源产品的驱动电路参数,提升高频化设计下的系统可靠性,并降低功率模块在极端工况下...
1.2kV平面型与沟槽型SiC MOSFET体二极管重复脉冲电流应力下的退化研究
Investigation on Degradation of 1.2-kV Planar and Trench SiC MOSFETs Under Repetitive Pulse Current Stress of Body Diode
Hengyu Yu · Michael Jin · Jiashu Qian · Monikuntala Bhattacharya 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文首次实验研究了1.2kV商用SiC MOSFET(平面栅、增强对称沟槽及非对称沟槽结构)的体二极管可靠性。通过提出的重复脉冲电流测试平台,在保证热限制的前提下实现了高电流测试。研究揭示了不同结构SiC MOSFET在体二极管导通应力下的退化机理,为功率器件选型与可靠性设计提供了重要参考。
解读: SiC MOSFET是阳光电源组串式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器及电动汽车充电桩的核心功率器件。随着公司产品向高功率密度、高效率方向演进,SiC器件的应用已成主流。本文针对不同结构SiC MOSFET体二极管在重复脉冲下的退化研究,对公司优化逆变器及PCS的死区时...
用于串联中压SiC MOSFET的带短路保护的高级双通道栅极驱动器
Advanced Dual-Channel Gate Driver With Short-Circuit Protection for Series-Connected Medium-Voltage SiC MOSFETs
Rui Wang · Drazen Dujic · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文针对中压应用场景,提出了一种专为串联SiC MOSFET设计的双通道栅极驱动器(D-GD)。该驱动器具备高效的短路保护功能,旨在解决SiC器件在高压环境下开关性能与可靠性的平衡问题,提升功率模块的整体运行稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。随着光伏逆变器和储能系统(如PowerTitan系列)向更高电压等级(1500V及以上)演进,SiC器件的串联应用成为提升功率密度和效率的关键。该驱动器设计的短路保护机制能显著增强大功率模块的可靠性,降低故障率。建议研发团队关注该驱动方案在组串式逆变器及大功率...
一种结合Vgs和Vds检测的SiC MOSFET短路保护方法
A Short-Circuit Protection Method for SiC MOSFET Using Combined Vgs and Vds Detection
Jiaming Xie · Jinxiao Wei · Hao Feng · Binbing Wu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文提出了一种简单可靠的SiC MOSFET短路保护(SCP)方法,通过同时监测栅源电压(Vgs)和漏源电压(Vds)实现。当Vgs和Vds同时超过预设阈值时触发保护,能有效应对硬开关故障等短路工况。
解读: 随着阳光电源在光伏逆变器和储能系统(如PowerTitan、PowerStack)中大规模应用SiC功率器件以提升功率密度和效率,SiC的短路耐受能力成为系统可靠性的关键瓶颈。该方法通过双参数监测,能更精准地识别短路故障,避免误触发,对于提升组串式逆变器及PCS模块在极端工况下的鲁棒性具有重要参考价...
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...
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,...
一种基于开通栅极电流变化率的SiC MOSFET栅极氧化层退化在线监测方法
An Online Gate Oxide Degradation Monitoring Method for SiC MOSFETs Based on Turn-ON Gate Current Change Rate
Hui Meng · Junwei Liu · Yi Zhang · Chi Yung Chung · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
栅极氧化层退化(GOD)是SiC MOSFET在高压高温环境下运行的主要可靠性挑战。本文提出了一种基于开通栅极电流变化率峰值(dig/dt,max)的在线状态监测方法,利用非侵入式PCB罗氏线圈实现对器件健康状态的实时评估。
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,提升功率器件的寿命预测能力至关重要。该监测方法无需改变现有电路拓扑,通过非侵入式手段实现栅极氧化层退化的在线诊断,可直接集成于iSolarCloud智能运维平台,实现对核心功率器件的预防性维护。建议研发团...
一种集成液冷基板嵌入式碳化硅功率模块
A Novel Substrate-Embedded SiC Power Module With Integrated Liquid Cooling
Xinnan Sun · Min Chen · Jie Li · Fengze Hou 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
为充分发挥碳化硅(SiC)器件优势,本文提出一种集成液冷基板嵌入式SiC功率模块。该模块将四颗1.2kV SiC MOSFET嵌入有机基板,通过直接键合微通道散热器进行冷却,封装尺寸仅为20mm×20mm×2.4mm。该设计实现了极短的电气互连,显著降低了寄生参数并提升了散热性能。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高的战略价值。在光伏组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器(PCS)中,功率密度和散热能力是提升竞争力的关键。嵌入式封装与微通道液冷技术能有效降低寄生电感,提升开关频率,从而减小磁性元件体积,助力产品向更高功率密度演进。建议研发团队关注该...
并联SiC MOSFET动态电流均衡的筛选指标选择与聚类方法
Screening Indicator Selection and Clustering Method for Dynamic Current Balancing of Paralleled SiC MOSFETs
Li Zhang · Zhibin Zhao · Rui Jin · Xiaofeng Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
并联SiC MOSFET可提升载流能力,但参数离散性会导致动态电流不平衡。传统仅筛选阈值电压和跨导的静态方法不足以解决该问题。本文提出了一种新的筛选指标和聚类方法,以有效改善并联SiC MOSFET的动态电流均衡性能,提升功率模块的可靠性。
解读: 该研究对于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。随着公司产品向高功率密度和高效率演进,SiC器件的应用日益广泛。并联技术是实现大功率模块的关键,但动态电流不平衡直接影响器件寿命与系统可靠性。建议研发团队引入该文提出的动态参数筛选与聚类算法...
多相并联桥臂功率损耗的最小化与平衡
Minimizing and Balancing Power Losses in Multiphase Paralleled Bridge Legs
Ziheng Xiao · Fei Deng · Zhigang Yao · Yi Tang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
为实现高电流能力,多颗碳化硅(SiC)MOSFET常被并联使用,但易导致开关电流不平衡及损耗增加。本文研究了在开关节点处配置小电感的多相并联桥臂的损耗最小化与平衡方法,并以16kW四相双向Buck-Boost变换器为例进行了验证。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan及ST系列储能PCS产品具有极高的应用价值。随着储能系统向高功率密度和高效率演进,SiC器件的并联应用已成为主流。通过优化多相并联桥臂的电流平衡与损耗控制,可显著提升PCS在部分负载下的转换效率,降低温升,从而提升产品可靠性。建议研发团队在下一代大功率储能变流器...
一种改进的碳化硅MOSFET导通特性测量方法
An Improved Methodology for Measuring the Conduction Characteristics of SiC MOSFETs
Brian T. DeBoi · Andrew N. Lemmon · Arthur Boutry · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
开发高精度碳化硅(SiC) MOSFET行为模型需覆盖全工作区间的导通特性。然而,商用曲线追踪仪在低漏源电压下的测量范围受限,且存在动态稳定时间长等问题,导致测量误差。本文提出了一种改进的测量方法,旨在提升SiC器件在全工作区间的导通特性表征精度,为功率变换器的精确建模与设计提供支撑。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心功率器件选型与建模工作。随着公司组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器向高功率密度、高效率方向演进,SiC MOSFET的应用日益广泛。该改进测量方法能显著提升器件行为模型的准确性,有助于优化逆变器及PCS的损耗计算与热设计,从而提升产品效率。建议研发团...
基于FPGA的电力电子变换器SiC MOSFET瞬态行为实时仿真等效开关模型
An Equivalent Switching Model for FPGA-Based Real-Time Simulation of SiC MOSFET Transient Behaviors in Power Electronic Converters
Shinan Wang · Xizheng Guo · Kai Li · Yongjie Yin 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文提出了一种创新的SiC MOSFET瞬态行为模型,旨在实现电力电子变换器的小步长实时仿真(RTS)。该模型将MOSFET表示为等效电导,并考虑了开关结电容及栅极驱动电路对开关瞬态行为的影响,显著提升了仿真精度与效率。
解读: 随着阳光电源在组串式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统中大规模应用SiC功率器件,提升功率模块的研发效率与可靠性至关重要。该模型通过FPGA实现高精度实时仿真,能够有效辅助研发团队在产品设计阶段精确评估SiC器件的开关损耗与电磁干扰(EMI)特性,缩短开发周期。建议将此仿...
采用芯片-陶瓷散热封装的SiC功率模块EMI抑制方法
EMI Mitigation for SiC Power Module With Chip-on-Ceramic Heatsink Packaging
Zhaobo Zhang · Wenzhi Zhou · Xibo Yuan · Elaheh Arjmand 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
本信函提出采用陶瓷散热片上芯片封装方式,以在封装层面降低共模(CM)噪声,同时改善碳化硅(SiC)功率模块的热性能。该封装方式将碳化硅金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管(MOSFET)直接连接到金属化氮化铝(AlN)陶瓷散热片上,减少了开关节点与地之间的共模电容耦合,从而降低了共模噪声。搭建了一个400至200V的直流 - 直流降压转换器,以验证该封装方式在抑制共模噪声方面的有效性。实验结果表明,共模电流有所降低,与传统无基板模块相比,陶瓷散热片上芯片功率模块在5至20MHz频谱范围内的共...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项芯片直接封装于陶瓷散热器的SiC功率模块技术具有重要的战略价值。该技术通过减少开关节点与地之间的共模电容耦合,在5-20 MHz频段实现了超过5 dB的共模噪声抑制,这对我们的光伏逆变器和储能变流器产品具有直接应用意义。 在光伏逆变器领域,随着SiC器件的广泛应用,高...
基于陶瓷基板散热封装的SiC功率模块EMI抑制技术
EMI Mitigation for SiC Power Module With Chip-on-Ceramic Heatsink Packaging
Zhaobo Zhang · Wenzhi Zhou · Xibo Yuan · Elaheh Arjmand 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
本文提出了一种芯片直接贴装于金属化氮化铝(AlN)陶瓷散热器的封装方案,旨在降低SiC功率模块的共模(CM)噪声并提升热性能。通过减少开关节点与地之间的共模电容耦合,该封装有效抑制了EMI噪声。实验验证了其在DC-DC变换器中的性能优势。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统具有重要价值。随着SiC器件在高性能逆变器和PCS中的广泛应用,高频开关带来的EMI问题和散热瓶颈日益突出。该封装方案通过优化寄生参数和散热路径,能够显著提升功率密度,并降低EMI滤波器设计难度,有助于减小产品体积与成...
考虑温度相关特性的SiC MOSFET开关串扰建模与分析
Modeling and Analysis for Switching Crosstalk of SiC MOSFETs Considering Temperature- Dependent Characteristics
Hao Yue · Wensheng Song · Jian Chen · Tao Tang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
相比硅器件,碳化硅(SiC) MOSFET具有更快的开关速度和更低的损耗,是高压高频变换器的理想选择。然而,其极高的电压变化率(dv/dt)和反向恢复电流会导致严重的串扰问题,特别是在高温工况下。本文针对SiC MOSFET的开关串扰进行了建模与分析。
解读: SiC器件是阳光电源提升光伏逆变器和储能变流器(PCS)功率密度与效率的核心技术。随着PowerTitan等储能系统及组串式逆变器向更高电压等级和开关频率演进,SiC MOSFET的串扰问题直接影响系统的电磁兼容性(EMC)与可靠性。本文提出的温度相关串扰模型,对优化阳光电源功率模块的驱动电路设计、...
开关损耗大小对SiC MOSFET开关模式功率循环测试寿命的影响
Influence of Switching Loss Magnitude on Lifetime During a Switch-Mode Power Cycling Test of SiC MOSFETs
James Abuogo · Jörg Franke · Josef Lutz · Thomas Basler · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
为使功率循环测试更贴近实际应用,本文研究了开关损耗对离散型SiC MOSFET功率循环寿命的影响。通过在不同开关损耗量级下进行四种开关模式功率循环测试,分析了开关损耗对器件失效机理及寿命的影响,为宽禁带器件的可靠性评估提供了重要参考。
解读: 随着阳光电源组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统向高功率密度和高效率演进,SiC MOSFET已成为核心功率器件。本文提出的开关模式功率循环测试方法,比传统测试更真实地模拟了逆变器在实际工况下的热应力,对优化阳光电源产品的功率模块设计、提升系统在复杂电网环境下的长期可靠性...
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