找到 42 条结果 · IEEE Transactions on Power Electronics

排序:
功率器件技术 IGBT 功率模块 组串式逆变器 ★ 5.0

具有闭环 di/dt 和 dv/dt 控制的有源电流源IGBT栅极驱动

Active Current Source IGBT Gate Drive With Closed-Loop di/dt and dv/dt Control

Lu Shu · Junming Zhang · Fangzheng Peng · Zhiqian Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年5月

本文提出了一种基于压控电流源(VCCS)反馈控制策略的高功率IGBT有源电流源驱动(ACSD)方法。与传统的电压源驱动不同,该方法通过提供恒定的驱动电流来充放电IGBT栅极。通过较大的驱动电流,实现了更高的开关速度和更低的开关损耗,同时通过闭环控制有效抑制了电压和电流的变化率(dv/dt和di/dt)。

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。在PowerTitan储能系统及大功率组串式逆变器中,IGBT的开关损耗与电磁干扰(EMI)的平衡是提升功率密度的关键。该ACSD驱动方案能够通过闭环控制精确调节开关过程,在不牺牲EMI性能的前提下显著降低开关损耗,从而提升整机效率。建议研发团队在下一...

功率器件技术 功率模块 可靠性分析 热仿真 ★ 5.0

用于220-W/in³功率组件温度与噪声管理的DBC开关模块

DBC Switch Module for Management of Temperature and Noise in 220-W/in3 Power Assembly

Jong-Won Shin · Woochan Kim · Khai D. T. Ngo · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年3月

本文提出了一种将半导体芯片集成在直接覆铜(DBC)基板上的开关模块,旨在实现高噪声鲁棒性与低热阻。通过导体间的负耦合及2.89-nH共源电感的紧凑布局,有效消除了420-A/μs电流变化率引起的自导通现象。该DBC基板提供了2.35-°C/W的结壳热阻,显著提升了功率组件的散热性能与电磁兼容性。

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)具有极高的应用价值。随着功率密度不断提升,散热与电磁干扰(EMI)成为核心瓶颈。该模块通过优化DBC布局降低共源电感,能有效抑制高频开关下的电压尖峰与自导通,提升系统可靠性。建议研发团队在下一代高功率密度P...

功率器件技术 SiC器件 宽禁带半导体 功率模块 ★ 5.0

碳化硅肖特基二极管开关损耗随dI/dt和温度变化的解析建模

Analytical Modeling of Switching Energy of Silicon Carbide Schottky Diodes as Functions of dI DS/dt and Temperature

Saeed Jahdi · Olayiwola Alatise · Li Ran · Philip Mawby · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年6月

碳化硅(SiC)肖特基二极管在电压源变换器中作为续流二极管时,常因二极管电容、寄生电阻和电路杂散电感产生的RLC谐振而出现振荡。本文开发了一种计算SiC二极管开关损耗的解析模型,该模型将开关损耗表示为开关速率(dI/dt)和温度的函数,为优化电力电子变换器的设计提供了理论依据。

解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心功率器件选型与驱动设计。随着公司在组串式光伏逆变器(如SG系列)和储能变流器(如PowerTitan系列)中大规模应用SiC器件以提升功率密度和效率,精准的开关损耗模型对于优化散热设计及提升整机效率至关重要。该模型有助于研发团队在设计阶段更准确地评估SiC二极管在不同工...

功率器件技术 功率模块 可靠性分析 热仿真 ★ 5.0

基于最大恢复电流di/dt的高功率P-i-N二极管芯片温度在线提取与预测方法

Online High-Power P-i-N Diode Chip Temperature Extraction and Prediction Method With Maximum Recovery Current di/dt

Haoze Luo · Wuhua Li · Xiangning He · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年5月

本文针对高功率转换器中P-i-N二极管结温监测难题,分析了现有热敏电参数(TSEP)方法的局限性。提出了一种利用最大反向恢复电流变化率(di/dt)作为TSEP的新方法,实现了半桥拓扑下二极管芯片温度的在线提取与预测,为提升高功率电力电子设备的可靠性提供了有效手段。

解读: 该技术对阳光电源的核心产品线(如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器)具有极高价值。高功率模块的结温监测是提升系统可靠性和功率密度的关键。通过引入di/dt作为TSEP,可在不增加额外传感器的情况下,实现对IGBT模块中二极管的实时健康状态监控,有助于优化i...

拓扑与电路 SiC器件 三电平 多电平 ★ 5.0

具有光伏面板寄生电容不确定性的三电平有源中点钳位逆变器共模噪声抑制

Common Mode Noise Reduction of Three-Level Active Neutral Point Clamped Inverters With Uncertain Parasitic Capacitance of Photovoltaic Panels

作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 日期未知

SiC器件凭借极高的开关速度显著提升了逆变器性能,但高dv/dt和di/dt带来了严重的电磁干扰(EMI)问题。本文针对非隔离型光伏逆变器,研究了在光伏面板寄生电容存在不确定性的情况下,如何有效抑制共模(CM)噪声,以满足电磁兼容性要求。

解读: 该研究直接服务于阳光电源组串式及集中式光伏逆变器产品线。随着公司产品全面向SiC功率器件转型,高频化带来的EMI挑战日益突出。ANPC(有源中点钳位)拓扑是实现高效率与高功率密度的关键,而光伏面板寄生电容的不确定性是实际工程中抑制共模电流的难点。建议研发团队参考该文的建模方法,优化逆变器调制策略与滤...

功率器件技术 GaN器件 功率模块 宽禁带半导体 ★ 4.0

一种用于混合双面冷却GaN模块的“手拉手”动态均流布局

A “Hand-in-Hand” Dynamic Current-Sharing Layout for Hybrid Double-Sided Cooling GaN Module

Xingyuan Yan · Zhiqiang Wang · Yunchan Wu · Xiaojie Shi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月

氮化镓(GaN)HEMT器件凭借极高的di/dt和dv/dt能力,在高性能功率应用中优势显著,但其布局寄生参数也导致多芯片并联时的均流难题。本文针对垂直换流结构建立了寄生耦合网络模型,提出了一种“手拉手”动态均流布局方案,有效提升了多芯片并联的电流分配均匀性。

解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化储能PCS中对功率密度要求的不断提升,GaN器件的应用已成为技术演进的重要方向。该研究提出的“手拉手”均流布局方案,直接解决了多芯片并联时的寄生参数不平衡问题,对于优化阳光电源新一代高频、高功率密度逆变器及微型逆变器的功率模块设计具有重要参考价值。建议研发团队在后...

可靠性与测试 可靠性分析 功率模块 宽禁带半导体 ★ 4.0

一种用于纳秒脉冲宽度和大功率LIV测试的嵌入式电流传感方法

An Embedded Current Sensing Method for Nanosecond-Pulsewidth and High-Power LIV Testing

Yinong Zeng · Zhihao Liu · Xiaonan Tao · Jian Qiu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月

本文提出了一种嵌入式电流传感(ECS)方法,旨在解决纳秒级脉宽和大峰值功率条件下光-电流-电压(LIV)测试的挑战。传统LIV测试受限于高di/dt下的电流测量精度,该方法利用PCB内层走线耦合技术,有效提升了高频瞬态电流的测量准确性。

解读: 该技术对阳光电源的功率器件测试与可靠性评估具有重要参考价值。随着公司在组串式逆变器和PowerTitan储能系统中大规模应用SiC等宽禁带半导体,高频开关下的瞬态电流测试精度直接影响器件失效分析与驱动电路优化。该嵌入式传感方法可集成于功率模块驱动板或测试平台中,提升对高di/dt工况下功率器件动态特...

电动汽车驱动 SiC器件 ★ 4.0

一种减小自热效应的碳化硅MOSFET高压饱和区增强表征方法

An Enhanced Characterization Method of SiC MOSFET in High-Voltage Saturation Region with Reduced Self-heating

Enyao Xiang · Chengmin Li · Dongsheng Yang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月

对碳化硅(SiC)金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管(MOSFET)进行精确的器件建模、短路(SC)预测和保护,需要精确测量其在高漏源电压下的饱和特性。然而,传统的曲线追踪仪受到功率限制、寄生元件的影响,尤其是受器件固有导通时间的限制,这些因素共同限制了 $di/dt$。这使得表征高压、大电流区域的器件行为变得困难,因为达到稳态所需的较长时间会导致显著的自热效应,降低测量精度,甚至损坏器件。本文提出了一种测试拓扑,使用多个并联器件作为辅助开关来控制测量过程,并在保持被测器件正常导通的同时加...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项SiC MOSFET高压饱和区增强表征技术具有重要的战略价值。作为光伏逆变器和储能变流器的核心功率器件,SiC MOSFET的精确建模直接关系到产品的可靠性设计和性能优化。 该技术通过多器件并联辅助开关和高阻抗栅极驱动电路,突破了传统曲线追踪仪的测试瓶颈,能够在高压大...

拓扑与电路 功率模块 故障诊断 储能系统 ★ 4.0

一种用于高开关电流利用率直流固态断路器的阻抗解耦栅极驱动方案

A Novel Impedance-Decoupled Gate-Drive Scheme for DC Solid-State Circuit Breakers With High Switch Current Utilization Ratio

Shuyan Zhao · Lakshmi Ravi · Pietro Cairoli · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月

本文提出了一种基于阻抗解耦的直流固态断路器(SSCB)栅极驱动方案,旨在解决高密度直流电网中超高故障电流变化率(di/dt)的保护问题。通过在固态开关关断过程的不同阶段分离栅极驱动阻抗,显著提升了SSCB的故障响应速度,并优化了开关电流的利用率。

解读: 该技术对阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack)及直流微电网解决方案具有重要意义。随着储能系统直流侧电压等级和容量的提升,直流侧故障保护变得至关重要。该阻抗解耦栅极驱动方案能显著提升PCS内部直流侧开关器件在短路故障下的响应速度与可靠性,降低对功率模块的冲击。建议研发团队关...

储能系统技术 储能系统 GaN器件 多物理场耦合 ★ 4.0

基于磁耦合闭环控制的GaN HEMT有源栅极驱动器以抑制关断时漏源电压过冲及电磁干扰

A GaN HEMT Active Gate Driver to Combat Turn-Off Drain-Source Voltage Overshoot and EMI Based on Magnetic Coupling Closed-Loop Control

Lurenhang Wang · Yishun Yan · Mingcheng Ma · Xizhi Sun 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月

与传统的硅金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管(Si MOSFET)相比,氮化镓高电子迁移率晶体管(GaN HEMT)具有更快的开关速度。在GaN HEMT的关断过程中,电流的快速下降会导致严重的漏源电压过冲和电磁干扰,这限制了其可靠性和应用场景。为解决这些问题,本文提出了一种基于磁耦合闭环控制(MCCLC)的GaN HEMT有源栅极驱动器。在MCCLC中,布置在功率回路附近的线圈能够在完全电气隔离的条件下,准确地提供功率侧的电流变化率(di/dt)反馈,这比传统方法更可靠。所提出的方法不需...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于磁耦合闭环控制的GaN HEMT有源栅极驱动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,GaN功率器件的应用是实现高功率密度、高效率的关键路径,但关断过程中的电压过冲和EMI问题一直制约着其在大功率场景的可靠应用。 该技术通过磁耦合方式实现di/...

电动汽车驱动 ★ 4.0

解析高压集成门极换流晶闸管的开启电压平台

Decipher Turn-On Voltage Plateau of High-Voltage Integrated Gate Commutated Thyristors

Jinpeng Wu · Jianhong Pan · Chunpin Ren · Jiapeng Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月

高压集成门极换向晶闸管(IGCT,反向阻断型)是混合式电网换相换流器抵御换相失败的合适器件。在导通过程中,当电流上升率 $di/dt$ 高达千安每微秒时,会出现电压平台现象。为了解析这一现象的机理和潜在风险,本文聚焦于电压平台的微观过程及影响因素,发现注入空穴不足抑制了空间电荷区的放电过程,从而导致该现象的出现。此外,本文还阐明了其热稳定性和长期可靠性。本文在科学和技术层面均有助于高压 IGCT 器件的研发。

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项关于高压集成门极换流晶闸管(IGCT)开通电压平台现象的研究具有重要的技术参考价值。IGCT作为一种高压大功率半导体器件,在我们的大功率光伏逆变器、储能变流器以及柔性直流输电系统中具有潜在应用前景。 该研究揭示了IGCT在高di/dt(kA/μs级)开通过程中出现电压...

功率器件技术 SiC器件 ★ 4.0

一种半桥电路中碳化硅MOSFET的温度相关解析瞬态模型

A Temperature-Dependent Analytical Transient Model of SiC MOSFET in Half-Bridge Circuits

Peng Xue · Pooya Davari · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月

本文提出了一种碳化硅(SiC)金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管(MOSFET)的温度相关瞬态模型。将 SiC MOSFET 的开关瞬态过程分为四个阶段。在每个阶段,对 MOSFET 及其体二极管的工作情况进行分析,并得到相应的等效电路。分析表明,$C_{gd}\times dV_{ds}/dt$ 和 $L_{s}\times dI_{d}/dt$ 引起的负反馈机制、SiC MOSFET 体二极管 N 基区的过剩电荷抽取以及开关瞬态时的动态转移特性是关键的物理特性。同时分析了低端 MOSF...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项SiC MOSFET温度依赖瞬态模型研究具有重要的工程应用价值。作为功率变换核心器件,SiC MOSFET已广泛应用于我司的光伏逆变器、储能变流器等产品中,其开关特性直接影响系统效率、可靠性和功率密度。 该模型的核心价值在于精确刻画了半桥电路中SiC MOSFET的开...

功率器件技术 GaN器件 功率模块 宽禁带半导体 ★ 4.0

一种具有动态振铃抑制功能的GaN功率HEMT智能栅极驱动IC

A Smart Gate Driver IC for GaN Power HEMTs With Dynamic Ringing Suppression

Wei Jia Zhang · Jingshu Yu · Wen Tao Cui · Yahui Leng 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月

传统的GaN功率晶体管栅极驱动方案依赖外部控制器和分立元件,导致系统复杂且寄生参数增加。本文提出一种集成化智能栅极驱动IC,通过分段输出级和动态驱动技术,有效抑制开关过程中的振铃现象,优化GaN器件的高频开关性能,提升功率密度与可靠性。

解读: GaN作为宽禁带半导体,在提升阳光电源户用光伏逆变器及微型逆变器功率密度方面具有巨大潜力。该智能驱动IC通过集成化设计抑制振铃,能有效解决高频开关下的EMI问题,降低对复杂外围电路的依赖。建议研发团队关注该技术在下一代高频、高效率户用逆变器及小型化充电桩中的应用,以进一步缩小产品体积并提升转换效率,...

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...

拓扑与电路 DC-DC变换器 功率模块 宽禁带半导体 ★ 4.0

DE类电流驱动低di/dt整流器分析

Analysis of Class DE Current Driven Low di/dt Rectifier

Yutaro Minami · Hirotaka Koizumi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年12月

本文分析了满足E类开关条件且二极管电流应力极低的DE类电流驱动低di/dt整流器。该拓扑通过将二极管电流应力限制在输出电流水平,显著降低了开关损耗。文中推导了任意二极管导通占空比下的输入电流初始相位角、电流及电压传递函数等关键特性。

解读: 该研究提出的DE类整流拓扑通过优化开关条件和降低二极管应力,有效提升了功率变换效率。对于阳光电源而言,该技术可应用于高频化、小型化的功率变换模块设计中,特别是在户用光伏逆变器及电动汽车充电桩的辅助电源或高频DC-DC级中具有潜在应用价值。通过降低开关损耗,有助于提升产品功率密度,并减少散热设计压力。...

拓扑与电路 DC-DC变换器 充电桩 双向DC-DC ★ 4.0

一种用于电动汽车和混合动力汽车的具有显著减小高电流侧输出滤波器的新型交错式电流型谐振变换器

New Interleaved Current-Fed Resonant Converter With Significantly Reduced High Current Side Output Filter for EV and HEV Applications

Dongok Moon · Junsung Park · Sewan Choi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年8月

本文提出了一种新型交错式电流型谐振变换器,显著减小了高电流侧输出滤波器。该拓扑理论上可实现零输出滤波电容,具备低输入电流纹波,所有开关管和二极管均可实现零电流开关(ZCS),且在负载无关点工作时二极管关断时di/dt为零。

解读: 该拓扑通过交错技术和零电流开关特性,有效降低了输出滤波器的体积与重量,对阳光电源的电动汽车充电桩产品线具有重要参考价值。在直流快充桩设计中,减小输出滤波器意味着更高的功率密度和更低的系统成本。此外,该技术中关于电流型谐振的优化思路,也可借鉴应用于阳光电源储能系统(如PowerTitan系列)中的DC...

功率器件技术 功率模块 宽禁带半导体 ★ 4.0

基于光控驱动的功率MOSFET关断过程dv/dt与di/dt独立控制

Optically Switched-Drive-Based Unified Independent dv/dt and di/dt Control for Turn-Off Transition of Power MOSFETs

Hossein Riazmontazer · Sudip K. Mazumder · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年4月

本文提出了一种用于光触发混合功率器件的驱动控制机制。该装置由主功率MOSFET和一对基于GaAs的光触发功率晶体管(OTPT)组成。通过该切换控制器,可实现对功率器件关断过程中dv/dt和di/dt的独立调制,从而优化开关动态特性。

解读: 该技术通过光控驱动方案实现了对功率器件开关瞬态的精细化控制,对于提升阳光电源组串式逆变器及PowerTitan储能变流器(PCS)的效率与电磁兼容性(EMC)具有重要参考价值。随着碳化硅(SiC)等宽禁带半导体在阳光电源高功率密度产品中的广泛应用,开关过程中的电压电流应力控制是提升系统可靠性的关键。...

功率器件技术 IGBT SiC器件 功率模块 ★ 3.0

IGCT/SiC PiN二极管开关单元在无开通缓冲电路下的实验验证

Experimental Demonstration of an IGCT/SiC PiN Diode Switching Cell Operating Without Any Turn-On Snubber

Arthur Boutry · Cyril Buttay · Luong-Viet Phung · Mohamed Elhamidi 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月

IGCT因损耗低于IGBT,在HVDC等大功率低频变换器中极具吸引力。但其通常需要笨重的开通缓冲电路来限制电流上升率(dI/dt),以防止二极管发生破坏性反向恢复。本文实验证明了IGCT与SiC PiN二极管组成的开关单元可在无开通缓冲电路下稳定运行。

解读: 该研究探讨了IGCT与SiC器件的协同应用,对阳光电源的高压大功率变换技术具有参考价值。虽然阳光电源目前的主流产品(如组串式逆变器、PowerTitan储能系统)多采用IGBT或SiC MOSFET模块,但在未来超大功率集中式逆变器或HVDC/柔性直流输电领域,通过SiC器件替代传统硅二极管来优化开...

功率器件技术 功率模块 可靠性分析 ★ 3.0

高压集成门极换流晶闸管

IGCT)开通电压平台的机理解析

Jinpeng Wu · Jianhong Pan · Chunpin Ren · Jiapeng Liu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月

高压集成门极换流晶闸管(IGCT)是混合线路换相变换器中防止换相失败的关键器件。本文针对其在kA/μs级高电流上升率(di/dt)下开通时出现的电压平台现象,深入分析了其微观物理机制及潜在的可靠性风险。

解读: IGCT作为高压大功率电力电子器件,主要应用于超高压直流输电或特大功率工业变流领域。虽然阳光电源目前的核心产品线(如组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能系统)主要基于IGBT或SiC功率模块,但该研究揭示的高di/dt下的动态电压特性与器件可靠性分析方法,对公司在研发更高功率密度、更高电压...

功率器件技术 功率模块 可靠性分析 有限元仿真 ★ 3.0

一种抑制电流丝并提高di/dt能力的逆阻型晶闸管脉宽可调触发方法

A Pulsewidth Adjustable Trigger Method for Reverse Blocking Diode Thyristor to Suppress Current Filamentation and Improve di/dt Capability

Zhengheng Qing · Lin Liang · Ziyang Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月

本文提出了一种基于Marx发生器的逆阻型晶闸管(RBDT)脉宽可调触发方法,旨在抑制电流丝现象并提升器件的di/dt能力。文章通过TCAD仿真与实验验证,阐明了触发电压脉宽对RBDT性能的关键影响。

解读: 该研究聚焦于高功率密度下晶闸管类器件的动态特性优化,对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统(如PowerTitan系列)中涉及的高压大电流功率模块设计具有参考价值。虽然目前主流产品多采用IGBT或SiC模块,但在超高压、大功率电力电子变换领域,通过优化触发控制策略来提升器件di/dt耐受能力,有...

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