找到 101 条结果 · IEEE Transactions on Power Electronics
DBC基板上GaN器件封装的热管理与电磁分析
Thermal Management and Electromagnetic Analysis for GaN Devices Packaging on DBC Substrate
Chenjiang Yu · Cyril Buttay · Eric Laboure · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年2月
本文对比了印刷电路板（PCB）与陶瓷基板（DBC）在GaN晶体管封装中的电气与热性能。研究表明，尽管PCB在电气性能上具有优势，但陶瓷基板在热导率方面表现更佳。通过实验与仿真验证，文章探讨了优化封装设计以平衡GaN器件高频开关下的热管理与电磁性能的方法。
解读: GaN作为第三代半导体，是阳光电源实现逆变器及储能PCS高功率密度、高效率的关键技术路径。随着组串式逆变器和户用储能系统向更小体积、更高功率密度演进，GaN器件的热管理成为设计瓶颈。本文关于DBC基板与PCB封装性能的对比分析，直接指导了公司在研发高频化功率模块时的基板选型与散热设计。建议研发团队在...
基于PCB的平面电容电压测量系统的紧凑化设计
Compact Design of PCB-Based Planar Capacitive Voltage Measurement System for WBG Devices
Yiyang Wei · Qianming Xu · Peng Guo · Jiayu Hu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
针对宽禁带（WBG）器件开关特性的在线监测，本文提出了一种基于PCB平面电容的电压测量系统。该系统利用平面电容分压器（PCVD）实现紧凑化设计，有效解决了功率变换器中电压监测的集成难题，提升了高频开关状态下的测量精度与可靠性。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器和PowerTitan储能系统中大规模应用SiC等宽禁带半导体，高频开关下的电压应力监测对提升系统可靠性至关重要。该平面电容测量技术具有体积小、易于PCB集成的优势，非常适合集成在阳光电源的高功率密度功率模块驱动板中。建议研发团队评估该方案在SiC模块驱动保护电路中的应用潜...
多层PCB稳态温度计算工具
Steady-State Temperature Calculation Tool for Multilayer PCBs
Haitz Gezala Rodero · David Garrido · Igor Baraia-Etxaburu · Iosu Aizpuru 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
氮化镓（GaN）器件在功率变换器中的应用显著提升了效率与功率密度，但也因热量高度集中带来了严峻的热管理挑战。高电流与紧凑的表面贴装封装导致PCB局部温度升高，形成可能降低系统可靠性的热点。
解读: 随着阳光电源在户用及工商业光伏逆变器、充电桩等产品中对功率密度要求的不断提高，GaN等宽禁带半导体应用日益广泛。该研究提出的PCB稳态温度计算工具，能够有效辅助研发团队在设计阶段快速评估高功率密度下的热分布，优化PCB布局，减少热点风险。这对于提升组串式逆变器及充电桩模块的长期运行可靠性具有重要工程...
用于SiC MOSFET功率模块芯片电流测量的紧凑型交错式PCB罗氏线圈阵列
Compact Interleaved PCB Rogowski Coil Array for Chip Current Measuring in SiC MOSFET Power Modules
Yongfan Zhan · Xuebao Li · Xiaofeng Yang · Hao Li 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
本文提出了一种用于功率模块芯片电流测量的紧凑型PCB罗氏线圈阵列。针对SiC MOSFET模块芯片尺寸小、布局紧凑的特点，该方案有效解决了电流不平衡导致的降额或过流失效问题，为高功率密度SiC模块的电流监测提供了高精度的测量手段。
解读: 随着阳光电源在光伏逆变器和储能系统（如PowerTitan系列）中大规模应用SiC MOSFET，模块内部的电流均衡与热管理成为提升功率密度和可靠性的关键。该PCB罗氏线圈阵列技术可直接应用于SiC功率模块的研发测试阶段，帮助工程师精准捕捉芯片级电流分布，优化驱动电路设计，从而降低SiC器件的失效风...
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...
利用趋肤效应的双平行电流迹线宽带隧道磁阻电流传感器
Wideband Tunneling Magnetoresistance Current Sensor With Dual-Parallel Current Trace Utilizing the Skin Effect
Jieqiang Gao · Wei Su · Mengmeng Guan · Jiaming Liu 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
在高集成度电力电子变换器中，非接触式宽带电流传感器对监测运行状态至关重要。本文针对高频下PCB走线趋肤效应对磁场分布的影响，提出了一种利用趋肤效应的双平行电流迹线隧道磁阻（TMR）电流传感器设计，旨在优化传感器的频率响应特性。
解读: 该研究针对电力电子变换器中的高频电流传感技术，对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan储能系统具有重要参考价值。随着功率密度提升和开关频率增加，电流检测的精度与带宽直接影响控制系统的动态响应及保护策略。该传感器方案有助于优化逆变器及PCS内部的电流采样布局，提升在高频工况下的监测准确性。建议研...
一种基于开通栅极电流变化率的SiC MOSFET在线栅氧退化监测方法
An Online Gate Oxide Degradation Monitoring Method for SiC MOSFETs Based on Turn-ON Gate Current Change Rate
作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
栅氧化层退化（GOD）是碳化硅金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管面临的一个可靠性问题，尤其是在高温和高电场条件下。本文提出了一种基于开通时栅极电流变化率峰值（$di_g/dt_{,max}$）的在线状态监测方法。该技术利用非侵入式印刷电路板（PCB）罗氏线圈来测量$di_g/dt_{,max}$，具有很高的实用性。在正、负高温栅极偏置以及高温栅极开关条件下进行的加速老化试验揭示了$di_g/dt_{,max}$与栅氧化层退化之间的相关性，老化160小时后，其变化率分别为5.61%、5%和8...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于开通栅极电流变化率的SiC MOSFET栅氧化层退化在线监测技术具有重要的战略价值。SiC器件作为公司光伏逆变器和储能系统的核心功率器件，其可靠性直接影响产品全生命周期的性能表现和运维成本。 该技术的核心优势在于其实用性和非侵入性。通过PCB罗氏线圈测量di_g/...
基于Cauer梯形网络建模的印刷电路板与GaN晶体管联合仿真
Co-Simulation of a Printed Circuit Board Modeled by a Cauer Ladder Network Approach Combined With GaN Transistors
Thomas Henneron · Wei Chen · Loris Pace · Jérôme Tomezyk 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
为设计高开关频率的高效功率变换器，必须深入理解PCB的电磁行为。本文提出了一种结合Cauer梯形网络建模与GaN晶体管的数值仿真方法，用于分析半桥变换器中PCB的电压、电流波形及电流密度分布，为高频功率电子系统的设计提供了精确的分析手段。
解读: 该研究对于阳光电源在高频化、高功率密度产品设计中具有重要参考价值。随着组串式逆变器及户用储能系统向更高开关频率演进，GaN等宽禁带半导体的应用日益广泛，PCB寄生参数对EMI及效率的影响愈发显著。本文提出的Cauer梯形网络建模方法，可有效辅助研发团队在产品设计初期进行多物理场仿真，优化PCB布局，...
一种具有超低寄生电感的DPC氮化镓功率模块柔性PCB设计
A Flexible-PCB on DPC GaN Power Module With Ultralow Parasitic Inductance
Hang Kong · Lixin Jia · Laili Wang · Yilong Yao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
氮化镓（GaN）器件凭借高开关速度和低导通电阻，推动了电力电子变换器向高频高功率密度发展。然而，封装寄生参数限制了其开关性能。本文提出了一种基于直接覆铜陶瓷（DPC）基板和柔性PCB的GaN功率模块封装方案，通过优化电路布局有效降低了寄生电感，从而充分发挥GaN器件的高频优势。
解读: 该技术对阳光电源的高功率密度产品线具有重要价值。随着光伏逆变器和储能PCS向高频化、小型化演进，GaN器件的应用已成为提升功率密度的关键。该封装方案通过降低寄生电感，有助于解决高频开关下的电压尖峰和EMI问题，特别适用于阳光电源的户用光伏逆变器及小型化储能变流器（如PowerStack系列）。建议研...
具有集成屏蔽的PCB电感器以抑制开关电场并降低共模噪声
PCB Inductor With Integrated Shielding to Contain Switching Electric Field and Reduce CM Noise
Tyler McGrew · Xingyu Chen · Qiang Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
功率半导体技术的持续改进使得电源能够日益小型化和集成化。然而，必须谨慎操作，以确保转换器的开关噪声不会干扰其传感电路、栅极驱动器或电磁干扰（EMI）滤波器。先前的研究已表明，开关噪声如何通过电容耦合到 EMI 滤波器并显著增加传导共模（CM）噪声。本文旨在通过在开关和印制电路板（PCB）绕线电感器周围集成导电屏蔽层，来抑制前端功率因数校正（PFC）转换器的开关电场。本文提出了一种新型平面电感器结构，可在不显著增加涡流损耗的情况下屏蔽电感器的电场。所提出的屏蔽层能有效抑制基于氮化镓（GaN）的图腾...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项PCB集成屏蔽电感技术对我们的光伏逆变器和储能系统产品具有重要应用价值。该技术针对功率因数校正（PFC）变换器中的共模（CM）噪声问题，通过在开关器件和PCB绕组电感周围集成导电屏蔽层，有效抑制开关电场的耦合干扰，在GaN基图腾柱PFC拓扑中实现了高达28dB的CM噪声...
用于功率器件并联芯片电流测量的离散静电屏蔽PCB罗氏线圈阵列
PCB Rogowski Coil Array With Discrete Electrostatic Shielding for Current Measurement of Paralleled Chips in Power Devices
Yongfan Zhan · Ganyu Feng · Jia Wan · Xuebao Li 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
本文提出了一种PCB罗氏线圈阵列，用于测量功率器件内部并联芯片的电流，从而实现对功率器件运行状态和失效行为的监测。针对传统连续静电屏蔽无法抑制电感耦合干扰的问题，本文设计了离散静电屏蔽结构，有效提升了测量精度，为功率模块的内部电流分布研究提供了技术手段。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan储能系统中的功率模块设计具有重要参考价值。随着SiC和IGBT模块并联应用日益广泛，芯片间的电流均衡直接影响模块寿命与可靠性。通过集成该罗氏线圈阵列，研发团队可精确获取模块内部电流分布，优化驱动电路与布局，从而提升iSolarCloud平台的故障诊...
用于高能量密度和低近场辐射的均分PCB电感
ESPI）设计
Ziyang Wang · Wucheng Ying · Yinong Zeng · Shuo Wang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
PCB电感在电力电子系统集成中需求日益增长，但随着走线宽度增加，其在交直流条件下常面临趋肤效应严重及电感量显著下降的问题。本文分析了电感量下降的机理，并提出了一种创新的PCB电感结构（ESPI），旨在优化高频性能、提升能量密度并降低近场电磁辐射。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器、PowerStack储能系统及充电桩产品具有重要参考价值。随着电力电子产品向高功率密度和小型化方向发展，磁性元件的集成度成为瓶颈。ESPI结构能有效缓解高频下的趋肤效应，提升PCB电感效率，有助于减小逆变器和PCS内部磁性元件的体积，降低EMI辐射，从而优化整机散热与...
用于双脉冲测试的带直流传感功能的PCB罗氏线圈
PCB Rogowski Coil With DC Sensing for Double Pulse Test Applications
Sadia Binte Sohid · Xingyue Tian · Niu Jia · Han Cui 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
准确测量宽禁带器件的开关电流需要具备从直流到高频宽带宽的电流传感器。传统罗氏线圈缺乏直流测量能力，而引入直流传感器会显著增加插入电感。本文提出了一种结合屏蔽罗氏线圈与直流传感的新型电流传感器方案，旨在解决双脉冲测试中高频电流测量与直流分量监测的矛盾。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器和PowerTitan储能系统中大规模应用SiC等宽禁带半导体，对功率模块的开关特性评估提出了更高要求。该技术方案通过优化PCB罗氏线圈实现直流与高频电流的同步测量，能有效降低双脉冲测试中的插入电感，提高测试精度。建议研发部门在功率模块测试平台中引入该技术，以更精准地分析S...
基于银烧结工艺的GaN HEMT三维集成功率模块
A 3-D Integrated Power Module of GaN HEMTs Based on Silver Sintering Processes
Zezheng Dong · Haidong Yan · Yinxiang Fan · Xinke Wu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
本文提出了一种GaN HEMT的三维集成封装方法。通过将柔性PCB集成到GaN芯片上实现重布线层（RDL），扩大了电极面积及间距。该结构将GaN芯片夹在多层PCB与活性金属钎焊（AMB）基板之间，并利用银烧结工艺提升了模块的散热与电气性能。
解读: 该技术对阳光电源的高功率密度产品线具有重要参考价值。随着光伏逆变器和储能变流器（如PowerTitan系列）向更高功率密度演进，GaN等宽禁带半导体的应用是提升效率的关键。该三维封装方案通过银烧结和RDL技术有效解决了GaN器件在高频下的寄生参数和散热瓶颈，有助于减小逆变器体积并提升系统效率。建议研...
面向中压应用基于PCB的电感结构
PCB Based Inductor Structure for MV Applications
Anup Anurag · Peter Barbosa · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
碳化硅（SiC）功率器件推动了固态变压器等中压大功率应用的发展。中压系统设计的关键挑战在于电感器的设计，这要求在实现高性能的同时，必须具备可靠的绝缘设计。
解读: 该技术对阳光电源的中压储能系统（如PowerTitan系列）及未来高压光伏逆变器具有重要参考价值。随着光储系统向更高电压等级（如1500V及以上）演进，传统电感体积大、绝缘难度高，基于PCB的集成电感技术有助于提升功率密度并优化散热。建议研发团队关注该结构在紧凑型高压PCS中的应用潜力，特别是在提升...
基于DBC的PCB封装GaN功率模块高密度集成与双面冷却设计
PCB-on-DBC GaN Power Module Design With High-Density Integration and Double-Sided Cooling
Xingyue Tian · Niu Jia · Douglas DeVoto · Paul Paret 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
本文探讨了一种采用双面冷却、低电感及板载去耦电容设计的高密度GaN功率模块。针对横向氮化镓（GaN）高电子迁移率晶体管的高开关速度与低栅极电荷特性，分析了其在模块设计中面临的挑战，并提出了优化方案以提升功率密度与散热性能。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。随着功率密度要求的提升，GaN器件在小功率、高频化场景下的应用是实现产品轻量化和高效化的关键。双面冷却与低电感封装技术可有效解决高频开关带来的热管理与EMI难题，建议研发团队关注该模块化设计在下一代高频组串式逆变器及紧凑型充电桩中...
用于电机驱动应用中直流侧EMI滤波器的新型单级和两级集成磁扼流圈
Novel Single-Stage and Two-Stage Integrated Magnetic Chokes for DC-Side EMI Filter in Motor Drive Applications
Samarjeet Singh · Bellamkonda Dwiza · Kalaiselvi Jayaraman · Prasun Mishra · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
无源电磁干扰（EMI）滤波器常用于抑制传导共模和差模噪声，但其体积大、占用PCB面积多，限制了变换器的功率密度。本文提出了两种用于单级和两级EMI滤波器的新型集成磁扼流圈，通过磁路等效模型优化设计，有效减小了滤波器体积，提升了功率密度。
解读: 该技术对提升阳光电源全线产品的功率密度具有重要参考价值。在组串式逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统以及电动汽车充电桩中，EMI滤波器往往占据较大的空间。通过采用集成磁扼流圈技术，可以在保证电磁兼容性（EMC）合规的前提下，显著减小磁性元件体积，从而优化整机结构布局，降低散热压...
一种用于MHz DC-DC功率变换的具有增材电沉积层压NiFe磁芯的PCB集成电感
A PCB-Integrated Inductor With an Additively Electrodeposited Laminated NiFe Core for MHz DC–DC Power Conversion
Yixiao Ding · Xuan Wang · Mark G. Allen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文提出了一种用于MHz级DC-DC功率变换的PCB集成电感，该电感采用聚吡咯层压镍铁（NiFe）磁芯，通过增材电沉积工艺制造。电感绕组采用标准PCB工艺制成跑道型结构，磁芯通过多层NiFe与聚吡咯交替沉积包裹而成，旨在提升高频下的电感性能与功率密度。
解读: 该技术在提升功率密度和高频化方面具有显著潜力，直接契合阳光电源在户用光伏逆变器及微型逆变器领域对小型化、高效率的需求。随着功率器件向GaN等宽禁带半导体演进，MHz级开关频率成为趋势，该PCB集成电感技术有助于减小磁性元件体积，降低整机重量。建议研发团队关注该电沉积工艺的量产可行性，评估其在阳光电源...
基于PCB的磁集成与三相LLC设计优化
PCB-Based Magnetic Integration and Design Optimization for Three-Phase LLC
Rimon Gadelrab · Fred C. Lee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
LLC变换器在服务器和电信电源中效率极高，三相交错LLC在数千瓦功率等级下更具优势。然而，多相LLC的磁性元件设计复杂且成本高昂。本文提出一种基于高频GaN器件的三相LLC集成磁设计方案，旨在简化制造工艺并提升功率密度与成本效益。
解读: 该技术对阳光电源的户用及工商业储能系统（如PowerStack）中的DC-DC变换环节具有重要参考价值。随着储能系统向高功率密度和高效率演进，采用GaN器件配合PCB磁集成技术，可显著减小变换器体积并降低磁件制造难度。建议研发团队关注该集成方案在小功率储能PCS中的应用，以提升产品在紧凑型储能市场中...
用于具有任意气隙的PCB和铜箔磁性元件的二维解析铜损模型
2-D Analytical Copper Loss Model for PCB and Copper Foil Magnetics With Arbitrary Air Gaps
Zheyuan Yu · Xu Yang · Yuhang Xu · Qingyuan Gao 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
铜损建模与优化是磁性元件设计的基础。本文通过求解二维扩散方程和拉普拉斯方程，提出了一种适用于具有任意气隙的PCB电感和变压器的二维解析铜损模型。该模型将铜损电阻解耦为趋肤效应电阻、邻近效应电阻和边缘效应电阻，有效解决了气隙磁场不均匀导致的损耗计算难题。
解读: 该研究对于阳光电源的高功率密度产品设计具有重要价值。在组串式逆变器和PowerStack储能变流器中，磁性元件（电感/变压器）的体积和效率是核心竞争力。通过该解析模型，研发团队可在设计阶段快速评估PCB绕组及气隙边缘效应带来的损耗，从而优化磁芯结构与绕组布局，提升整机效率并降低温升。这对于实现高频化...
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