找到 407 条结果 · IEEE Transactions on Power Electronics
基于双端口栅极驱动器的SiC功率MOSFET短路检测准浮动栅概念
Quasi-Flying Gate Concept Used for Short-Circuit Detection on SiC Power MOSFETs Based on a Dual-Port Gate Driver
Mathis Picot-Digoix · Frédéric Richardeau · Jean-Marc Blaquière · Sebastien Vinnac 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
本文提出了一种基于准浮动栅概念的双端口栅极驱动架构,旨在保护SiC功率MOSFET免受短路事件影响。该架构通过监测硬开关故障(HSF)导致的栅极漏电流和负载下故障(FUL)引起的栅极电荷注入,有效识别短路状态,提升了宽禁带半导体器件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。随着公司在光伏逆变器(如组串式、集中式)及储能系统(如PowerTitan、PowerStack)中大规模应用SiC器件以提升效率和功率密度,SiC的短路保护成为提升系统可靠性的关键。该准浮动栅驱动方案能够更精准地识别短路故障,减少误触发,延长功率模块...
用于多并联SiC MOSFET的解耦模块化开关单元对称电路布局
Symmetric Circuit Layout With Decoupled Modular Switching Cells for Multiparalleled SiC mosfets
Yang He · Junming Zhang · Shuai Shao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
碳化硅(SiC)MOSFET的并联在电力电子中应用广泛,但器件参数差异和电路布局不对称导致的电流不平衡严重影响系统可靠性。本文提出了一种解耦模块化开关单元的对称电路布局方法,有效解决了多并联器件的电流不平衡问题,提升了高功率密度变换器的可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高价值。在PowerTitan系列大功率储能变流器及组串式光伏逆变器中,随着功率密度的提升,多并联SiC MOSFET的应用已成为主流。该文提出的对称布局与解耦设计,能显著降低并联器件间的电流不平衡,减少热应力,从而提升逆变器模块的长期运行可靠性。建议研发团队在下一...
不同功率循环导通模式下商用SiC MOSFET老化前兆与失效机理的对比研究
Comparative Investigation on Aging Precursor and Failure Mechanism of Commercial SiC MOSFETs Under Different Power Cycling Conduction Modes
Mei Wang · Yuan Chen · Zhiyuan He · Zhaohui Wu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
功率循环测试(PCT)是评估SiC MOSFET长期可靠性的关键方法。本文探讨了在多种失效机理竞争环境下,单一老化前兆失效的问题,并深入分析了不同导通模式对封装可靠性的影响,旨在优化SiC器件在电力电子系统中的寿命预测与可靠性评估。
解读: SiC器件是阳光电源组串式光伏逆变器、PowerTitan储能系统及电动汽车充电桩提升效率与功率密度的核心。该研究关于SiC MOSFET在复杂功率循环下的老化机理分析,对阳光电源提升产品在极端工况下的可靠性至关重要。建议研发团队利用该研究成果优化功率模块的封装设计与热管理策略,并将其转化为iSol...
考虑非线性栅极电容的碳化硅MOSFET同步开关死区时间优化
Dead Time Optimization for Synchronous Switching of SiC MOSFETs Considering Nonlinear Gate Capacitance
Yimin Zhou · Zhiqiang Wang · Guoqing Xin · Jun Yuan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
针对高频碳化硅(SiC)转换器在同步整流模式下的死区时间优化问题,本文指出传统基于数据手册恒定输入电容(Ciss)的计算方法存在偏差。研究提出了一种考虑SiC MOSFET非线性栅极电容特性的优化方法,旨在提升高频电力电子变换器的效率与可靠性。
解读: 该研究对阳光电源的高频化产品线至关重要。随着公司组串式光伏逆变器和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。传统的死区设置往往留有较大裕量以牺牲效率换取安全,而本文提出的非线性电容建模方法,能有效降低死区损耗,提升整机效率。建议研发团队在下一代S...
用于并联SiC MOSFET动态电流平衡的有源栅极驱动器
Active Gate Driver for Dynamic Current Balancing of Parallel-Connected SiC MOSFETs
Yang He · Xun Wang · Shuai Shao · Junming Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
在高功率应用中,并联SiC MOSFET以提升电流等级是必然趋势。然而,开关瞬态过程中的动态电流不平衡会导致功率损耗和热分布不均。本文提出了一种基于新型有源栅极驱动器(AGD)的动态电流平衡方法,有效解决了并联应用中的这一挑战。
解读: 该技术对阳光电源的高功率密度产品至关重要。在PowerTitan储能系统及大型集中式光伏逆变器中,SiC MOSFET的并联应用是提升效率和功率密度的核心。动态电流平衡技术能显著降低并联器件间的应力差异,提升模块的长期可靠性,并减少因热失配导致的故障风险。建议研发团队评估该有源驱动方案在下一代高功率...
基于分裂C-V法在偏置温度不稳定性条件下SiC MOSFET栅氧化层退化位置表征
Characterization of Gate-Oxide Degradation Location for SiC MOSFETs Based on the Split C–V Method Under Bias Temperature Instability Conditions
Yumeng Cai · Cong Chen · Zhibin Zhao · Peng Sun 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
栅氧化层退化是SiC MOSFET面临的主要可靠性挑战之一。本文提出了一种基于分裂C-V(CGS和CGD)的方法,用于在偏置温度不稳定性(BTI)条件下精准定位栅氧化层的退化位置,这对提升功率器件的长期可靠性具有重要意义。
解读: SiC MOSFET是阳光电源组串式光伏逆变器、PowerTitan储能系统及电动汽车充电桩的核心功率器件。随着产品向高功率密度和高效率演进,SiC器件的长期可靠性直接决定了系统的全生命周期运维成本。该研究提出的分裂C-V表征方法,能够帮助研发团队在器件选型及失效分析阶段,精准定位栅氧化层退化机理,...
高压SiC MOSFET开通开关瞬态建模中的电容变化与栅极电压迟滞效应
Capacitance Variations and Gate Voltage Hysteresis Effects on the Turn-ON Switching Transients Modeling of High-Voltage SiC MOSFETs
Gard Lyng Rødal · Yoganandam Vivekanandham Pushpalatha · Daniel Alexander Philipps · Dimosthenis Peftitsis · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
本文提出了一种针对高压大电流碳化硅(SiC)MOSFET半桥功率模块开通瞬态的离散化、实时动态行为模型。该模型利用Shichman-Hodges方程,结合电压相关的非线性器件电容及模块寄生参数,实现了对开关过程的精确建模。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器、PowerTitan及PowerStack储能系统中大规模应用SiC功率器件以提升功率密度和转换效率,该研究具有极高的工程价值。精确的开关瞬态模型有助于优化驱动电路设计,抑制电压尖峰与电磁干扰,从而提升系统可靠性。建议研发团队将该模型集成至iSolarCloud的数字孪生...
基于瞬态漏极电流的沟槽栅SiC MOSFET陷阱表征
Trap Characterization of Trench-Gate SiC MOSFETs Based on Transient Drain Current
Shan Jiang · Meng Zhang · Xianwei Meng · Xiang Zheng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
SiC/SiO2界面态是限制SiC MOSFET性能与可靠性的关键因素。本文提出一种基于瞬态电流法的贝叶斯反卷积算法,优化了陷阱特征提取过程,显著提升了提取精度,并深入研究了陷阱捕获机制。
解读: SiC MOSFET是阳光电源组串式光伏逆变器、PowerTitan储能系统及电动汽车充电桩实现高功率密度与高效率的核心器件。沟槽栅(Trench-gate)结构虽能降低导通电阻,但其界面陷阱对长期可靠性影响显著。该研究提出的贝叶斯反卷积陷阱表征方法,有助于研发团队在器件选型与模块设计阶段更精准地评...
基于直流母线电压下冲的SiC MOSFET在线结温估计方法
Online Junction Temperature Estimation Method for SiC MOSFETs Based on the DC Bus Voltage Undershoot
Yanyong Yang · Yang Wu · Xiaofeng Ding · Pinjia Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
碳化硅(SiC)功率器件在工业应用中前景广阔,结温监测对提升系统可靠性至关重要。针对现有SiC MOSFET结温估计方法存在分辨率低、测量困难及安装复杂等问题,本文提出了一种基于直流母线电压下冲的新型结温估计方法,旨在实现高精度、易于集成的在线结温监测。
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,结温的精确在线监测成为保障系统长期可靠性的关键。该方法无需复杂传感器,易于集成至iSolarCloud智能运维平台,可实现器件健康状态的实...
一种扩展BSIM3模型以适用于碳化硅功率MOSFET的紧凑模型
A Compact Model Extending the BSIM3 Model for Silicon Carbide Power MOSFETs
Lixi Yan · Kanuj Sharma · Ingmar Kallfass · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
本文提出了一种基于行业标准BSIM3模型进行扩展的方法,旨在为1.2kV碳化硅(SiC)功率MOSFET构建高精度的紧凑模型。该方法利用BSIM3模型描述功率MOSFET的受控沟道部分。与器件厂商提供的模型相比,该标准模型在仿真中展现出更高的保真度。
解读: SiC器件是阳光电源提升逆变器及储能系统功率密度与效率的核心技术路径。该研究提出的高精度紧凑模型,能够显著优化公司在组串式逆变器(如SG系列)及储能变流器(如PowerTitan系列)设计阶段的仿真准确性,减少样机迭代成本。通过更精准的器件建模,研发团队可更有效地评估SiC MOSFET在极端工况下...
串联SiC MOSFET有源钳位拓扑分析及灵活DV/DT控制
Analysis and Flexible DV/DT Control of an Active Clamping Topology for Series-Connected SiC MOSFETs
Fan Zhang · Yuze Zheng · Xuan Zhang · Xu Yang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
本文针对串联SiC MOSFET在构建中压变换器时面临的电压不均及高dv/dt问题,提出了一种有源钳位拓扑及相应的dv/dt控制方法,旨在实现高效率与高可靠性的功率转换。
解读: 该技术对阳光电源的中压光伏逆变器及大型储能系统(如PowerTitan系列)具有重要价值。随着系统电压等级向1500V甚至更高演进,SiC器件的串联应用是提升功率密度和效率的关键路径。该有源钳位技术能有效解决串联器件的电压应力不均及EMI问题,有助于优化逆变器及PCS的功率模块设计,提升系统在高压工...
一种低寄生电感与低热阻的倒装嵌入式SiC功率模块设计与评估
Design and Evaluation of a Face-Down Embedded SiC Power Module With Low Parasitic Inductance and Low Thermal Resistance
Xinnan Sun · Min Chen · Bodong Li · Fengze Hou 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
本文提出了一种用于高频、高温应用场景的嵌入式碳化硅(SiC)功率模块。通过采用倒装结构及铜连接块,显著降低了寄生电感并提升了散热性能。仿真结果表明,该设计有效优化了开关特性,为提升功率密度提供了技术路径。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。在组串式逆变器和PowerTitan系列储能PCS中,高频化与高功率密度是核心竞争力。倒装嵌入式SiC模块能显著降低开关损耗和寄生电感,有助于减小磁性元件体积,提升整机效率。建议研发团队关注该封装技术在下一代高压、大电流PCS产品中的应用,以解决高频化带来的散...
高压碳化硅MOSFET的实时FPGA仿真
Real-Time FPGA Simulation of High-Voltage Silicon Carbide MOSFETs
Gard Lyng Rodal · Dimosthenis Peftitsis · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
本文提出了一种基于FPGA的高压大电流碳化硅(SiC)MOSFET半桥功率模块的实时动态模型。该模型利用Shichman-Hodges方程,结合电压相关的非线性器件电容及模块电气参数,实现了对SiC器件开关过程的精确动态仿真。
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效率,该研究具有极高的应用价值。基于FPGA的实时仿真技术可显著缩短SiC功率模块的研发周期,优化驱动电路设计,并提升对复杂工况下开关瞬态的预测能力。建议研发团队将其引入硬件在环(HIL...
一种用于高压SiC MOSFET的自适应电流源栅极驱动器
An Adaptive Current-Source Gate Driver for High-Voltage SiC mosfets
Gard Lyng Rodal · Dimosthenis Peftitsis · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文提出了一种具有自适应功能的新型SiC MOSFET电流源栅极驱动器。该驱动器旨在解耦并改善di/dt和dv/dt的可控性,同时相较于传统的图腾柱电压源驱动器,显著降低了开关延迟时间。
解读: 随着阳光电源在组串式光伏逆变器和PowerTitan系列储能系统中大规模应用高压SiC MOSFET,开关损耗与电磁干扰(EMI)的平衡成为提升功率密度的关键。该自适应驱动技术能有效优化SiC器件的开关轨迹,在保证高效率的同时抑制电压尖峰,对提升逆变器及PCS产品的功率密度和可靠性具有重要参考价值。...
基于PCB线圈电流传感器的分立式SiC MOSFET超快速保护
Ultrafast Protection of Discrete SiC MOSFETs With PCB Coil-Based Current Sensors
Aamir Rafiq · Sumit Pramanick · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
碳化硅(SiC)MOSFET显著提升了电力电子变换器的效率与功率密度,但其短路耐受时间较短。本文提出了一种针对TO-247封装SiC MOSFET的超快速短路保护方案,利用PCB线圈作为电流传感器,实现了对器件故障的快速检测与保护。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高价值。随着组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统向高功率密度、高开关频率演进,SiC器件的应用日益广泛。然而,SiC器件脆弱的短路耐受能力是制约系统可靠性的瓶颈。该方案通过PCB集成电流检测实现超快速保护,无需昂贵的专用驱动芯片,能有效提...
考虑寄生电容与死区时间的LLC谐振变换器分段时域分析
Piecewise-Approximated Time Domain Analysis of LLC Resonant Converter Considering Parasitic Capacitors and Deadtime
Ziheng Xiao · Zhixing He · Renfeng Guan · An Luo · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
LLC谐振变换器广泛应用于高功率密度与高效率场景。本文针对MOSFET与二极管寄生电容、高频变压器杂散电容及死区时间对稳态波形和零电压开关(ZVS)的影响,提出了一种分段时域分析方法,为高频变换器的精确建模与优化设计提供了理论支撑。
解读: LLC拓扑是阳光电源储能系统(如PowerTitan、PowerStack系列)及户用光伏逆变器中DC-DC变换级的核心技术。随着产品向高功率密度和高效率演进,寄生参数对软开关特性的影响愈发显著。该研究提出的分段时域分析方法,有助于研发团队在设计阶段更精准地评估死区时间对ZVS实现的影响,从而优化驱...
碳化硅功率MOSFET高频应用下的栅极氧化层退化状态监测技术
Gate Oxide Degradation Condition Monitoring Technique for High-Frequency Applications of Silicon Carbide Power MOSFETs
Javad Naghibi · Sadegh Mohsenzade · Kamyar Mehran · Martin P. Foster · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
栅极氧化层退化是碳化硅(SiC)MOSFET的主要失效模式之一。由于SiC器件栅极氧化层较薄,其退化会显著影响开关动态特性。本文提出了一种针对高频应用场景的监测技术,旨在解决SiC器件在长期运行中的可靠性评估难题。
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功率模块以提升功率密度和效率,SiC器件的长期可靠性至关重要。该技术提出的栅极氧化层退化监测方法,可集成于iSolarCloud智能运维平台,实现对逆变器及PCS核心功率器件的早期故障预警。建议研发团...
碳化硅MOSFET第三象限特性研究
Investigation Into the Third Quadrant Characteristics of Silicon Carbide MOSFET
Lei Tang · Huaping Jiang · Xiaohan Zhong · Guanqun Qiu 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
由于碳化硅(SiC)MOSFET性能优越,其应用日益广泛。为提升功率密度,研究倾向于利用MOSFET的第三象限特性替代外并肖特基二极管进行死区续流。本文深入探讨了SiC MOSFET第三象限的导通特性、体二极管行为及其对系统效率和可靠性的影响。
解读: 该研究对阳光电源的高功率密度产品线至关重要。随着PowerTitan系列储能系统及组串式逆变器向更高功率密度演进,利用SiC MOSFET的第三象限特性替代外置二极管,可有效减小模块体积并降低损耗。建议研发团队在设计高频DC-DC及逆变电路时,重点评估该特性在不同死区时间下的导通损耗与可靠性,优化驱...
一种基于开通漏源电流过冲的SiC MOSFET高灵敏度在线结温监测方法
A High-Sensitivity Online Junction Temperature Monitoring Method for SiC mosfets Based on the Turn-on Drain–Source Current Overshoot
Qinghao Zhang · Geye Lu · Pinjia Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
结温监测是SiC器件高可靠运行的基础,因为热应力是导致器件老化的主要因素。传统的温度敏感电参数方法在SiC MOSFET应用中灵敏度较低。本文提出了一种基于开通漏源电流过冲的高灵敏度在线结温监测方法,有效提升了监测性能。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器及PowerTitan储能系统中大规模应用SiC MOSFET,器件的可靠性与热管理成为提升产品竞争力的关键。该方法通过监测开通电流过冲实现高灵敏度结温感知,无需额外传感器,极具工程应用价值。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智能运维平台或逆变器控制算法中,实现对...
用于并联SiC MOSFET单相DC-AC转换的混合模式自适应零电压开关
Hybrid-Mode Adaptive Zero-Voltage Switching for Single-Phase DC–AC Conversion With Paralleled SiC MOSFETs
Yunlei Jiang · Yanfeng Shen · Luke Shillaber · Borong Hu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
针对传统软开关调制(如CRM和TCM)在高功率DC-AC转换中导通损耗大及开关频率可变的问题,本文提出了一种混合四边形调制策略。该方法在实现软开关的同时,有效降低了均方根电流,提升了高功率密度单相逆变器的转换效率,为宽禁带半导体应用提供了优化方案。
解读: 该技术对阳光电源的组串式光伏逆变器和户用储能系统具有重要参考价值。随着SiC器件在阳光电源高功率密度产品中的广泛应用,该混合调制策略能有效解决并联SiC MOSFET带来的开关损耗与导通损耗平衡问题,有助于进一步提升逆变器效率并减小散热器体积。建议研发团队在下一代高频化户用逆变器及小型化储能变流器(...
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