找到 407 条结果 · IEEE Transactions on Power Electronics
一种用于串联SiC MOSFET主动驱动的混合电流和电压源驱动器
A Hybrid Current- and Voltage-Source Driver for Active Driving of Series-Connected SiC MOSFETs
Tobias Nieckula Ubostad · Daniel A. Philipps · Dimosthenis Peftitsis · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
碳化硅(SiC)MOSFET的串联是提升开关管阻断电压的有效途径,但面临瞬态和稳态电压不平衡的挑战。特别是在高开关频率下,高dv/dt要求使得电压均衡控制更为困难。本文提出了一种混合电流和电压源驱动方案,旨在解决串联SiC MOSFET的电压不平衡问题,提升高压电力电子系统的可靠性与效率。
解读: 该技术对阳光电源的高压光伏逆变器及大型储能系统(如PowerTitan系列)具有重要应用价值。随着光伏系统向1500V甚至更高电压等级演进,SiC器件的应用日益广泛。通过该混合驱动技术,可有效解决多管串联时的电压应力不均问题,从而在不牺牲开关频率的前提下提升系统功率密度和效率。建议研发团队关注该驱动...
一种实现超低故障耗散能量的SiC MOSFET分流输出功率模块短路保护方法
Improved Short-Circuit Protection Method for SiC MOSFET Split-Output Power Module Achieving Ultra-Low Fault Dissipated Energy
Hongyi Gao · Dong Hai · Yuting Jin · Fujun Zheng 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
由于SiC MOSFET具有超快开关速度和高频特性,串扰、高开通损耗及电磁干扰成为其高效安全应用的制约因素。分流输出结构因其在克服上述问题方面的优势备受关注。本文提出了一种针对该结构的改进型短路保护方法,旨在显著降低故障状态下的能量耗散,提升功率模块在极端工况下的可靠性。
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。随着公司组串式逆变器和PowerTitan系列储能PCS向更高功率密度和更高开关频率演进,SiC器件的应用已成为主流。该研究提出的分流输出结构短路保护方法,能有效解决SiC器件在短路故障下的热应力问题,显著提升功率模块的可靠性。建议研发团队在下一代高频...
兆瓦级应用中降低滤波需求的变换器拓扑:由1000Hz运行的IGBT桥与并联部分额定高频SiC MOSFET桥构成
Converter Topology for Megawatt Scale Applications With Reduced Filtering Requirements, Formed of IGBT Bridge Operating in the 000 Hz Region With Parallel Part-Rated High-Frequency SiC MOSFET Bridge
Ning Li · Marlee Basurto Macavilca · Chenqi Wu · Stephen Finney 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
本文研究了一种并联混合变换器(PHC),由共直流母线的硅基IGBT桥和部分额定碳化硅(SiC)MOSFET桥并联组成。IGBT桥处理大部分功率并以低频开关以保证效率,而SiC MOSFET桥负责补偿谐波,从而在降低滤波需求的同时提升系统整体性能。
解读: 该技术对阳光电源的兆瓦级储能系统(如PowerTitan系列)及大功率集中式光伏逆变器具有重要参考价值。通过IGBT与SiC的混合并联,可在不显著增加成本的前提下,利用SiC的高频特性优化输出电流质量,从而减小磁性元件体积,提升功率密度。建议研发团队评估该拓扑在大型储能PCS中的应用潜力,以应对未来...
考虑无米勒平台效应的SiC MOSFET零关断损耗转换的确定与实现
Determination and Implementation of SiC MOSFETs Zero Turn-off Loss Transition Considering No Miller Plateau
Shijie Song · Han Peng · Xinbo Chen · Qing Xin 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文探讨了在零电压开关(ZVS)变换器中实现SiC MOSFET零关断损耗(ZTL)的方法。针对现有研究中对ZTL现象量化模型缺失及开关瞬态假设不准确的问题,本文提出了新的分析模型,旨在突破开关频率限制,进一步提升电力电子变换器的功率密度。
解读: 该技术对于阳光电源的核心产品线具有重大意义。在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器(PCS)中,SiC MOSFET的应用已成为提升功率密度和效率的关键。通过实现零关断损耗(ZTL),可以显著降低高频开关下的发热,从而缩小散热器体积,提升整机功率密度。建议研发团队在...
基于串联SiC MOSFET的中压双有源桥变换器分析与设计
Analysis and Design for Medium Voltage Dual Active Bridge Converter Based on Series-Connected SiC MOSFETs
Runtian Chen · Chushan Li · Heng Fang · Rui Lu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文提出了一种基于串联SiC MOSFET的中压双有源桥(DAB)变换器,旨在实现器件间的低电压差与高效率。通过利用零电压开关(ZVS)特性,重新设计了串联SiC MOSFET的电压平衡缓冲电路,显著降低了缓冲电阻损耗,提升了变换器整体性能。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack)及中压光伏并网方案具有重要价值。随着储能系统向高压化、大功率化发展,通过串联SiC MOSFET实现中压DAB变换器,可有效简化系统拓扑,减少对复杂多电平结构的依赖,并提升功率密度与转换效率。建议研发团队关注该电压平衡控制策略...
SiC MOSFET并联运行中动态电流平衡的共源电感补偿技术
Common Source Inductance Compensation Technique for Dynamic Current Balancing in SiC MOSFETs Parallel Operations
Boyi Zhang · Ruxi Wang · Peter Barbosa · Qianyi Cheng 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
在牵引逆变器等高电流应用中,SiC MOSFET常通过并联以提升电流等级,但不对称布局引起的寄生电感差异会导致动态电流不平衡,进而引发器件及系统故障。本文提出了一种共源电感补偿技术,旨在解决并联SiC MOSFET的动态电流不平衡问题,提升功率模块的运行可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器(PCS)具有重要意义。随着公司产品向更高功率密度演进,SiC器件的大规模并联应用日益增多,动态电流不平衡是制约模块可靠性的关键瓶颈。该补偿技术可直接优化公司功率模块的PCB布局设计与驱动电路,降低开关过程中的电压尖...
高温应用下SiC MOSFET反向恢复现象的研究
Investigation of Reverse Recovery Phenomenon for SiC MOSFETs in High-Temperature Applications
Cheng Qian · Zhiqiang Wang · Da Zhou · Yuxin Ge 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
本文研究了SiC器件在25°C至250°C高温环境下的反向恢复现象。文章分析了反向恢复机制及其影响因素,提出了分段等效电路模型,并探讨了两种可能加剧反向恢复的不匹配工况,为高温功率电子系统的设计提供了理论依据。
解读: SiC器件是阳光电源提升光伏逆变器和储能PCS功率密度与效率的核心。随着PowerTitan等储能系统及组串式逆变器向更高功率密度演进,器件在高温下的热应力与开关特性至关重要。本文提出的高温反向恢复模型及不匹配工况分析,可直接指导阳光电源研发团队在高温高频工况下的驱动电路优化与功率模块热设计,有效降...
一种基于开通漏源电流过冲的SiC MOSFET结温与封装老化解耦评估方法
A Junction Temperature and Package Aging Decoupling Evaluating Method for SiC MOSFETs Based on the Turn-on Drain-Source Current Overshoot
Qinghao Zhang · Pinjia Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
结温与封装老化是影响SiC MOSFET可靠性的核心因素。现有评估方法常受两者耦合影响,难以实现精准区分。本文提出一种基于开通漏源电流过冲的评估方法,实现了结温与封装老化状态的有效解耦,为电力电子器件的健康管理提供了新思路。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。随着公司在光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统中大规模应用SiC器件以提升功率密度和效率,器件的长期可靠性成为关键。该解耦评估方法可集成至iSolarCloud智能运维平台,实现对逆变器及PCS内部功率模块的实时健康状态监测与寿命预测...
基于半桥功率模块考虑寄生参数的高频开关振荡传导共模电流分析与优化
Analysis and Optimization of High-Frequency Switching Oscillation Conducted CM Current Considering Parasitic Parameters Based on a Half-Bridge Power Module
Qingshou Yang · Laili Wang · Zhiyuan Qi · Xiaohui Lu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
本文研究了SiC MOSFET与SiC SBD构成的功率模块在开关过程中的高频振荡问题。分析了功率模块寄生参数对共模电流传播路径的影响,并提出了相应的优化策略,以缓解SiC器件高速开关带来的电磁干扰(EMI)挑战。
解读: 随着阳光电源组串式逆变器和PowerTitan储能系统向更高功率密度和更高开关频率演进,SiC器件的应用已成为提升效率的关键。该研究针对SiC模块高频振荡及EMI问题,直接指导了公司在功率模块选型、PCB布局优化及驱动电路设计方面的工程实践。通过抑制开关振荡,可有效降低EMI滤波器体积,提升系统功率...
基于dv/dt检测的中压SiC MOSFET短路保护
Dv/dt Sensing-Based Short-Circuit Protection for Medium-Voltage SiC mosfets
Zhehui Guo · Hui Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
本文提出了一种针对中压SiC MOSFET的新型短路保护(SCP)方法。该方法利用SiC MOSFET在预定时间间隔内的开通dv/dt来监测短路故障。与传统的检测电流/电压幅值的方法不同,所提出的dv/dt检测和保护时序能够实现极快的故障响应速度,并增强了系统的可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有重要价值。随着公司在光伏逆变器和储能系统(如PowerTitan、ST系列PCS)中加速引入SiC功率器件以提升功率密度和效率,短路保护的响应速度直接决定了系统的可靠性。传统的去饱和检测在SiC高频应用中存在响应滞后问题,而基于dv/dt的检测方案能显著缩短故障切除时...
光触发自适应零电压开关
Optically Triggered Self-Adaptive Zero Voltage Switching
Borong Hu · Yunlei Jiang · Luke Shillaber · Hengyu Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
零电压开关(ZVS)能提升电力电子效率,但受功率半导体非线性寄生电容及负载电流变化影响,实现难度较大。本文提出一种利用SiC MOSFET本征电致发光(EL)特性的自适应ZVS方法,通过在每个开关周期自动调节开关频率,实现最优ZVS控制。
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,SiC器件已成为提升功率密度和效率的关键。利用SiC本征电致发光实现自适应ZVS,可有效降低开关损耗,解决宽禁带器件在复杂工况下的软开关控制难题。建议研发团队关注该传感机制...
重复短路脉冲下平面型、对称及非对称沟槽型SiC MOSFET的退化分析
Degradation Analysis of Planar, Symmetrical and Asymmetrical Trench SiC MOSFETs Under Repetitive Short Circuit Impulses
Renze Yu · Saeed Jahdi · Phil Mellor · Li Liu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
本文分析了平面型、对称及非对称沟槽型SiC MOSFET在300K和450K温度下,经受重复短路脉冲时的可靠性。通过测量静态和动态参数,表征了三种结构的退化模式,并结合TCAD仿真揭示了其内部电热行为及退化机理。
解读: SiC MOSFET是阳光电源组串式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器以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、高效率演进,SiC器件的应用日益广泛。本文深入对比了不同沟槽结构在极端短路工况下的退化机理,对阳光电源在功率模块选型、驱动保护电路设计及系统...
一种无需电流测量的SiC MOSFET导通电阻在线估计方法
An Approach for Online Estimation of On-State Resistance in SiC MOSFETs Without Current Measurement
Furkan Karakaya · Anuj Maheshwari · Arijit Banerjee · John S. Donnal · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
尽管碳化硅(SiC)MOSFET性能优越,但其可靠性限制了在高功率应用中的普及。导通电阻(Rds-on)的增加是器件早期失效的关键预兆。本文提出了一种无需电流传感器即可在线监测SiC MOSFET导通电阻的方法,旨在提升功率模块的健康状态监测与可靠性评估能力。
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。随着公司在组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器中大规模应用SiC功率模块,提升器件的可靠性评估是实现产品长寿命设计的关键。该方法无需额外电流传感器,降低了硬件成本与系统复杂度,非常适合集成至iSolarCloud平台,通过在线监测Rd...
碳化硅(SiC) MOSFET在极端高温下温度敏感电参数的调查与比较
Investigation and Comparison of Temperature-Sensitive Electrical Parameters of SiC mosfet at Extremely High Temperatures
Xiaohui Lu · Laili Wang · Qingshou Yang · Fengtao Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
得益于碳化硅(SiC)材料的优异特性,SiC MOSFET可在极端高温及恶劣环境下运行。为确保电力电子系统的可靠性,本文研究了利用温度敏感电参数(TSEPs)进行在线结温监测的方法,旨在通过监测器件健康状态提升系统运行的安全性与稳定性。
解读: 该研究对阳光电源的核心产品线具有极高价值。随着公司组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统向更高功率密度和更小体积演进,SiC器件的应用已成为主流。在高温环境下对SiC MOSFET进行精准的结温监测,是提升系统可靠性、实现预测性维护的关键。建议研发团队将TSEPs监测技术集...
一种基于非接触式PCB罗氏线圈的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 With Contactless PCB Rogowski Coil Approach
Jianlong Kang · Ankang Zhu · Yu Chen · Haoze Luo 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
SiC MOSFET栅极氧化层的实时退化监测是提升功率变换器可靠性的关键。现有监测方法多需直接电气连接,降低了系统可靠性。本文提出一种基于开通瞬态电流变化率的非接触式监测方法,通过PCB罗氏线圈实现,有效避免了对主电路的干扰,提升了监测的安全性与准确性。
解读: 随着阳光电源在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统中大规模应用SiC功率模块,器件的长期可靠性成为核心竞争力。该非接触式监测技术无需改变主电路拓扑,即可实现对SiC器件栅极健康状态的实时评估,极大地降低了系统故障风险。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智能运...
碳化硅MOSFET的并联连接——挑战、机制与解决方案
Parallel Connection of Silicon Carbide MOSFETs—Challenges, Mechanism, and Solutions
Helong Li · Shuang Zhao · Xiongfei Wang · Lijian Ding 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
为提升功率变换系统的额定电流,功率半导体器件常采用并联技术。然而,电路参数失配或制造工艺差异会导致并联器件电流不平衡,进而引发加速老化及可靠性问题。本文重点探讨了碳化硅(SiC)MOSFET因其极快的开关速度而在并联应用中面临的特殊挑战、电流不平衡机制及相应的工程解决方案。
解读: 随着阳光电源组串式逆变器及PowerTitan系列储能PCS向更高功率密度演进,SiC器件的应用已成为提升效率的关键。并联技术是实现大功率模块化设计的核心,但SiC的高开关速度对PCB布局及驱动电路提出了严苛要求。该研究对于优化阳光电源大功率逆变器和PCS的功率模块设计、降低并联均流风险、提升长期运...
采用准两电平运行方式减小钳位二极管体积的SiC三电平中点钳位变换器
SiC Three-Level Neutral-Point-Clamped Converter With Clamping Diode Volume Reduction Using Quasi-Two-Level Operation
Xiang Lin · Dong Dong · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
中压SiC MOSFET在固态变压器和多电平变换器领域备受关注。本文提出一种准两电平运行方式,旨在优化三电平中点钳位(NPC)变换器中钳位二极管的体积。通过该方法,可有效简化高压应用中的电压平衡问题,提升功率密度,为高频、高功率密度变换器设计提供新思路。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及大型储能系统(如PowerTitan系列)具有重要参考价值。随着光伏和储能系统向更高电压等级(如1500V及以上)和更高功率密度演进,SiC器件的应用已成为提升效率的关键。准两电平运行方式能有效降低钳位二极管的损耗与体积,有助于进一步缩小逆变器和PCS的体积,提升系统...
一种具有间接栅极氧化层健康监测功能的自适应电平移位栅极驱动器,用于抑制SiC MOSFET串扰
Adaptive Level-Shift Gate Driver With Indirect Gate Oxide Health Monitoring for Suppressing Crosstalk of SiC MOSFETs
Ho-Tin Tang · Henry Shu-Hung Chung · Kevin Jing Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
本文提出了一种用于桥式SiC MOSFET串扰抑制的自适应栅极驱动器,集成了间接栅极氧化层健康监测功能。通过对短路老化前后SiC MOSFET固有参数变化的全面评估,发现栅极漏电流是反映栅极氧化层退化的有效前兆指标。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高价值。随着公司在组串式光伏逆变器和PowerTitan系列储能系统中大规模应用SiC MOSFET以提升功率密度和效率,串扰抑制和器件可靠性监测成为关键挑战。该驱动方案不仅能解决高频开关下的串扰问题,提升系统EMC性能,其集成的健康监测功能还可直接赋能iSolar...
SiC功率MOSFET可靠性机制综述:平面栅与沟槽栅结构的比较
Review on the Reliability Mechanisms of SiC Power MOSFETs: A Comparison Between Planar-Gate and Trench-Gate Structures
Jiaxing Wei · Zhaoxiang Wei · Hao Fu · Junhou Cao 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
本文旨在梳理SiC功率MOSFET的最新研究现状,重点对比分析了平面栅(PG)与沟槽栅(TG)结构在可靠性机制上的差异。文章系统总结了不同栅极结构在长期运行下的失效模式与机理,为高性能电力电子系统的器件选型与可靠性设计提供了理论依据。
解读: SiC器件是阳光电源提升逆变器及储能PCS功率密度与效率的核心技术。随着PowerTitan系列储能系统及新一代组串式逆变器向更高电压等级和更高功率密度演进,SiC MOSFET的应用已成必然。本文对比的PG与TG结构可靠性分析,对阳光电源研发团队在器件选型、栅极驱动设计及长期运行寿命评估方面具有极...
用于宽输出范围的双桥三电平LLC谐振变换器混合控制
Hybrid Control for Three-Level LLC Resonant Converter of Dual-Bridge for Wide Output Range
Tao Jin · Xiao Sen Xiao · Zhongyi Zhang · Weixin Wu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
本文提出了一种用于宽输出电压范围和高输入电压应用的双桥三电平LLC谐振变换器。该拓扑通过辅助变压器集成两个中点钳位臂,形成了一种新型可控倍压结构,使所有MOSFET仅承受一半输入电压。基于该特性,文章提出了混合控制调制策略,有效提升了变换器在宽范围下的效率与稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式光伏逆变器(尤其是高压直流输入场景)及储能变流器(PCS)具有重要参考价值。三电平拓扑能有效降低功率器件的电压应力,允许使用更低耐压等级的SiC或Si器件,从而提升系统功率密度和效率。对于PowerTitan等大功率储能系统,该混合控制策略可优化宽电压范围下的转换效率,提升系...
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