找到 10 条结果 · IEEE Transactions on Power Electronics
采用双栅结构的单片式双向GaN-on-AlN/SiC功率晶体管特性与操作
Characteristics and Operation of a Monolithic Bidirectional GaN-on-AlN/SiC Power Transistor Employing Dual-Gate
作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
我们展示了一种新型的 650 V/110 mΩ 单片双向氮化镓(GaN)-氮化铝(AlN)/碳化硅(SiC)开关,该开关具有两个肖特基型栅极,表现出背栅免疫特性,从而能够在不降低性能的情况下实现直接的片上集成。基于氮化镓的单片双向开关(MBDS)作为一种有前景的选择,越来越多地被报道应用于需要具有双向电压阻断和电流传导功能器件的转换器拓扑中,这得益于其快速开关、降低传导损耗和减小芯片面积等优势。与分立单向晶体管不同,两个栅极沉积在一个芯片上,两个子开关共享一个公共衬底。然而,考虑到两个栅极的相互...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于GaN-on-AlN/SiC衬底的双栅极单片双向开关技术具有重要的战略价值。该器件实现了650V耐压和110mΩ导通电阻的优异性能,在T型三电平逆变器原型中验证了400V直流母线、5A交流电流和2MHz开关频率的应用潜力,这与我们光伏逆变器和储能变流器的核心工作场景...
具有增强EMI屏蔽功能的1200 V/650 V/160 A SiC+Si IGBT三电平混合T型NPC功率模块
1200 V/650 V/160 A SiC+Si IGBT 3L Hybrid T-Type NPC Power Module With Enhanced EMI Shielding
Asif Imran Emon · Zhao Yuan · Abdul Basit Mirza · Amol Deshpande 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
三电平逆变器因电流换流回路(CCL)中串联开关数量增加,导致寄生电感增大,开关瞬态电压应力和振荡严重。本文提出一种混合T型NPC功率模块,结合SiC与Si IGBT优势,并通过增强EMI屏蔽设计,有效改善了高频开关下的电磁干扰与电压应力问题。
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)具有重要参考价值。随着阳光电源产品向更高功率密度和更高开关频率演进,T型三电平拓扑在降低损耗方面优势明显。SiC与Si的混合封装方案能在保证成本竞争力的同时,利用SiC提升效率,利用Si IGBT降低成本。...
兼容硅超结器件10V栅极驱动的先进650V碳化硅功率MOSFET
Advanced 650 V SiC Power MOSFETs With 10 V Gate Drive Compatible With Si Superjunction Devices
Aditi Agarwal · Ajit Kanale · B. Jayant Baliga · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
本文介绍了一种在6英寸商业代工厂制造的先进SiC平面栅功率MOSFET。该器件结构经过优化,支持10V栅极驱动电压,使其能与现有的硅超结(Si SJ)器件驱动电路兼容。文章详细对比了三种先进SiC MOSFET的电气特性与当前主流硅器件的性能差异。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。10V栅极驱动兼容性意味着在现有硅基逆变器平台(如户用光伏逆变器、组串式逆变器及充电桩模块)升级至SiC方案时,无需大幅更改驱动电路设计,可显著降低研发成本与技术门槛。对于阳光电源的PowerTitan储能系统及高功率密度组串式逆变器,采用此类SiC MOSF...
最大化650V p-GaN栅极HEMT性能:动态导通电阻表征与电路设计考量
Maximizing the Performance of 650-V p-GaN Gate HEMTs: Dynamic RON Characterization and Circuit Design Considerations
Hanxing Wang · Jin Wei · Ruiliang Xie · Cheng Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年7月
本文系统表征了650V/13A增强型p-GaN栅极功率晶体管。重点评估了静态与动态(开关)条件下的导通电阻(RON)和阈值电压(VTH)。研究发现动态RON对栅极驱动电压(VGS)的依赖性与静态RON存在显著差异,为高频高效电力电子变换器的设计提供了关键参考。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化储能系统(如PowerStack)中对高功率密度和高效率的需求日益增加,GaN器件的应用已成为技术演进的关键。本文对650V p-GaN器件动态RON的深入表征,直接指导了高频开关电路的设计与驱动优化,有助于降低逆变器损耗并缩小体积。建议研发团队在下一代高频组串式...
一种采用双栅极的单片双向GaN-on-AlN/SiC功率晶体管的特性与运行
Characteristics and Operation of a Monolithic Bidirectional GaN-on-AlN/SiC Power Transistor Employing Dual-Gate
Xiaomeng Geng · Mihaela Wolf · Carsten Kuring · Nick Wieczorek 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
本文展示了一种新型650 V/110 mΩ单片双向GaN-on-AlN/SiC开关,该器件采用双肖特基栅极结构,具备背栅抗扰性,可实现无性能损耗的片上集成。单片双向GaN开关(MBDS)在需要双向电压阻断能力的变换器拓扑中展现出巨大潜力。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及微型逆变器产品线具有重要意义。GaN单片双向开关能显著简化双向DC-DC变换器拓扑,减少器件数量,从而提升功率密度并降低系统体积。对于追求极致轻量化和高效率的户用储能及充电桩应用,该器件可有效降低开关损耗。建议研发团队关注其在双向功率流控制中的可靠性表现,并评估其在...
硅超结MOSFET与碳化硅肖特基二极管对的详细分析开关瞬态模型
A Detailed Analytical Switching Transient Model for Silicon Superjunction MOSFET and SiC Schottky Diode Pair
Manish Mandal · Shamibrota Kishore Roy · Kaushik Basu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
硅超结MOSFET(Si SJMOS)与碳化硅肖特基二极管(SiC SBD)组合因高可靠性和性价比,常用于单相PFC应用。本文针对Si SJMOS与宽禁带器件在开关动态上的差异,提出了一种改进的分析模型,用于深入研究其开关瞬态过程。
解读: 该研究对于阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩产品线具有重要参考价值。在单相PFC电路中,Si SJMOS与SiC SBD的混合应用是平衡成本与效率的关键方案。通过该分析模型,研发团队能更精确地预测开关损耗与电磁干扰(EMI),从而优化PCB布局与驱动电路设计。建议在户用组串式逆变器及充电桩的功率模块设...
基于局部屏蔽技术的氮化镓功率逆变桥EMI抑制
EMI Mitigation of GaN Power Inverter Leg by Local Shielding Techniques
Pawel B. Derkacz · Jean-Luc Schanen · Pierre-Olivier Jeannin · Piotr J. Chrzan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
本文提出了一种应用于半桥逆变桥的局部屏蔽技术,旨在降低转换器直流输入端的共模(CM)电流噪声。研究针对650V增强型氮化镓(GaN)功率晶体管开关展开,识别了逆变桥中点节点寄生电容的主要来源,并验证了屏蔽方案在抑制EMI方面的有效性。
解读: 随着阳光电源组串式逆变器及户用储能系统向高功率密度、高开关频率演进,GaN器件的应用成为提升效率的关键。该研究提出的局部屏蔽技术能有效解决高频开关带来的EMI挑战,有助于优化逆变器PCB布局及滤波器设计,减小系统体积。建议在下一代高频户用逆变器及小型化储能PCS研发中引入此类电磁兼容设计方法,以满足...
650V p-GaN HEMT单脉冲非钳位电感开关
UIS)失效机理与分析
Siyang Liu · Sheng Li · Chi Zhang · Ningbo Li 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
本文首次揭示了肖特基栅极p-GaN HEMT在单脉冲非钳位电感开关(UIS)下的耐受物理机制与失效机理。与Si/SiC器件不同,p-GaN HEMT通过将负载电感的能量存储在输出电容中来承受浪涌电流,而非通过雪崩击穿。
解读: GaN器件凭借高开关频率和高效率,是阳光电源未来提升户用光伏逆变器及小型化充电桩功率密度的关键技术方向。本文深入分析了p-GaN HEMT在极端工况下的UIS失效机理,对于优化逆变器功率模块的驱动电路设计、过压保护策略及可靠性评估具有重要指导意义。建议研发团队在后续高频化产品设计中,重点关注GaN器...
一种针对E-mode GaN HEMT的可靠超快速短路保护方法
A Reliable Ultrafast Short-Circuit Protection Method for E-Mode GaN HEMT
Xintong Lyu · He Li · Yousef Abdullah · Ke Wang 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
本文提出了一种针对650V增强型氮化镓(E-mode GaN HEMT)的独特三步短路保护方法。该方法能快速检测短路事件,通过降低栅极电压提升器件短路耐受能力,并在确认故障后安全关断器件。实验结果表明,该方法有效提升了GaN器件在电力电子系统中的可靠性。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化储能产品中对功率密度要求的不断提升,GaN器件的应用潜力巨大。该文提出的超快速短路保护技术解决了GaN器件短路耐受时间短的痛点,对于提升阳光电源高频化、小型化产品的可靠性具有重要参考价值。建议研发团队在下一代高效率、高功率密度逆变器及微型逆变器开发中,引入此类快速...
用于650V氮化镓半桥的超低输入输出电容PCB嵌入式双输出栅极驱动电源
Ultralow Input–Output Capacitance PCB-Embedded Dual-Output Gate-Drive Power Supply for 650 V GaN-Based Half-Bridges
Bingyao Sun · Rolando Burgos · Dushan Boroyevich · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年2月
宽禁带器件通过高频运行提升了功率转换器的效率与功率密度,但同时也加剧了电磁干扰(EMI)。栅极驱动电源的寄生隔离电容是EMI耦合的关键路径。本文提出了一种PCB嵌入式双输出栅极驱动电源,通过降低寄生电容,有效抑制了EMI辐射与传导,为高频GaN功率变换器的设计提供了优化方案。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器及户用储能产品中对功率密度要求的不断提升,GaN等宽禁带半导体器件的应用成为技术演进的关键。该研究针对GaN高频开关带来的EMI挑战,提出了极具价值的栅极驱动电源优化方案。对于阳光电源而言,该技术可直接应用于新一代高频高效逆变器及微型逆变器的开发中,有助于在缩小产品体积的同...