找到 8 条结果 · IEEE Transactions on Power Electronics

排序:
电动汽车驱动 GaN器件 ★ 5.0

基于双栅器件技术的p-GaN功率HEMT单片集成双向栅极ESD保护方案

Monolithically Integrated Bidirectional Gate ESD Protection Scheme of p-GaN Power HEMT by Dual-Gate Device Technology

Yanfeng Ma · Sheng Li · Mingfei Li · Weihao Lu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月

本文提出了一种用于 p - 氮化镓(p - GaN)功率高电子迁移率晶体管(HEMT)的单片集成双向栅极静电放电保护方案,其中双栅极 HEMT 被设计为放电晶体管。采用该保护方案后,正向/反向传输线脉冲失效电流从 0.156 A/0.08 A 提高到 1.36 A/5.26 A,且几乎不牺牲 p - GaN 功率 HEMT 的性能。由于双栅极器件通过共享漂移区具备双向开关特性,该方案仅需一个放电晶体管;因此,与具有相同保护能力的现有方案相比,该保护方案的面积可有效节省 40.8%。

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项p-GaN功率HEMT的双向栅极静电放电(ESD)保护技术具有重要的战略价值。GaN功率器件因其高频、高效、高功率密度特性,正成为光伏逆变器和储能变流器等核心产品实现小型化、轻量化的关键技术路径。 该技术通过双栅结构实现单管双向保护,将正向/反向TLP失效电流分别提升...

功率器件技术 GaN器件 ★ 5.0

通过多功能单片保护电路提高GaN功率HEMT的稳定性

Stability Improvement of GaN Power HEMT by a Multifunctional Monolithic Protection Circuit

Qihao Song · Xin Yang · Bixuan Wang · Everest Litchford 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月

本文提出了一种与氮化镓(GaN)功率高电子迁移率晶体管(HEMT)单片集成的栅极静电放电(ESD)保护电路。除了增强栅极在ESD事件中的鲁棒性外,该多功能电路还能提高功率HEMT在正常开关操作时导通电阻($R_{ON}$)和阈值电压($V_{TH}$)的稳定性。这种改进的实现方式是在关断状态下钳位HEMT的负栅极偏置($V_{G}$),而负栅极偏置是功率p型栅极GaN HEMT中$R_{ON}$和$V_{TH}$不稳定的关键原因。本文搭建了一个电路装置,用于原位监测动态$R_{ON}$及其从第一...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项GaN功率HEMT单片集成保护电路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,GaN HEMT因其高开关频率、低导通损耗和高功率密度特性,是实现系统小型化和效率提升的关键技术路径。 该研究解决的核心痛点直接关系到我们产品的可靠性表现。在光伏逆变器...

功率器件技术 GaN器件 可靠性分析 宽禁带半导体 ★ 4.0

基于电流瞬态特征的p-GaN HEMT在重复ESD应力下的在线退化感知与机理分析

Online Degradation Sensing and Mechanism Analysis for p-GaN HEMTs Under Repetitive ESD Stresses Based on Current Transient Feature

Xiangxing Jiang · Yiqiang Chen · Bo Hou · Chuan Song 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月

针对p-GaN栅极增强型GaN HEMT的可靠性挑战,本文提出了一种基于电流瞬态特征的在线退化感知方法。通过追踪器件在重复静电放电(ESD)应力下的电流变化,实现了对器件退化状态的实时监测,并深入分析了其失效机理,为提升宽禁带半导体器件在电力电子系统中的可靠性提供了理论支撑。

解读: GaN作为宽禁带半导体,是阳光电源下一代高功率密度光伏逆变器和户用储能产品的关键技术储备。该研究提出的在线退化感知方法,对于提升阳光电源组串式逆变器及微型逆变器中功率模块的长期可靠性具有重要意义。建议研发团队关注该电流瞬态特征监测技术,将其集成至iSolarCloud智能运维平台或逆变器驱动电路中,...

功率器件技术 GaN器件 功率模块 可靠性分析 ★ 4.0

通过多功能单片保护电路提高GaN功率HEMT的稳定性

Stability Improvement of GaN Power HEMT by a Multifunctional Monolithic Protection Circuit

Qihao Song · Xin Yang · Bixuan Wang · Everest Litchford 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月

本文提出了一种与GaN功率HEMT单片集成的栅极静电放电(ESD)保护电路。该多功能电路不仅增强了栅极的ESD鲁棒性,还在功率HEMT正常开关操作期间提高了导通电阻(RON)和阈值电压(VTH)的稳定性。

解读: GaN作为宽禁带半导体,在提升功率密度和开关频率方面具有显著优势。该研究提出的单片集成保护电路有效解决了GaN器件在实际应用中常见的ESD脆弱性及动态导通电阻漂移问题,这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参考价值。通过提升器件级的可靠性,可进一步缩小逆变器体积并提升转换效率。建议研...

功率器件技术 GaN器件 宽禁带半导体 可靠性分析 ★ 4.0

基于双栅器件技术的p-GaN功率HEMT单片集成双向栅极ESD保护方案

Monolithically Integrated Bidirectional Gate ESD Protection Scheme of p-GaN Power HEMT by Dual-Gate Device Technology

Yanfeng Ma · Sheng Li · Mingfei Li · Weihao Lu 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月

本文提出了一种用于p-GaN功率高电子迁移率晶体管(HEMT)的单片集成双向栅极静电放电(ESD)保护方案。设计采用双栅HEMT作为放电管,在几乎不牺牲器件性能的前提下,将正向/反向传输线脉冲失效电流从0.156 A/0.08 A显著提升至1.36 A/5.26 A。

解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及微型逆变器领域对高功率密度和高效率的追求,GaN器件的应用日益广泛。该研究提出的单片集成ESD保护方案有效解决了GaN器件栅极脆弱的痛点,显著提升了器件在复杂工况下的静电耐受能力和可靠性。建议研发团队关注该双栅结构在提升功率模块鲁棒性方面的潜力,特别是在高频化、小型化的...

功率器件技术 SiC器件 宽禁带半导体 可靠性分析 ★ 4.0

一种具有改进回滞特性的高压应用4H-SiC MOSFET静电放电保护装置

A 4H-SiC MOSFET-Based ESD Protection With Improved Snapback Characteristics for High-Voltage Applications

Kyoung-Il Do · Jong-Il Won · Yong-Seo Koo · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月

本文提出了一种基于分段拓扑的n型金属氧化物半导体场效应晶体管(NMOSFET)的新型静电放电(ESD)保护装置。研究利用了4H-SiC作为宽禁带半导体(3.3 eV)的材料特性,旨在提升高压应用场景下的半导体器件可靠性,并优化了ESD保护装置的回滞特性。

解读: 该研究针对宽禁带半导体SiC在高压功率器件中的ESD保护问题,对阳光电源的核心产品线具有重要参考价值。随着公司在组串式逆变器、PowerTitan储能系统及高压充电桩中大规模应用SiC MOSFET,器件的静电防护与可靠性直接影响产品的现场故障率。该分段拓扑设计可提升功率模块在高压环境下的鲁棒性,建...

功率器件技术 可靠性分析 功率模块 ★ 4.0

用于工业级ESD保护的高浪涌电流双向可控硅的设计与优化

Design and Optimization of High-Failure-Current Dual-Direction SCR for Industrial-Level ESD Protection

Yang Wang · Xiangliang Jin · Yan Peng · Jun Luo 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月

在工业级总线中,瞬态电压抑制器(TVS)需承受浪涌电流以确保核心芯片的静电放电(ESD)可靠性。本文基于0.5μm CMOS工艺设计了四种双向可控硅(DDSCR)器件结构,并通过基础物理模型对TVS器件的ESD性能进行了预测与验证。

解读: 该研究聚焦于工业级高可靠性ESD保护器件设计,对阳光电源的核心产品线具有重要参考价值。在组串式逆变器、PowerTitan储能系统及充电桩等产品中,通信接口及控制板卡常面临严苛的工业电磁环境。通过优化DDSCR器件结构,可显著提升核心控制芯片在复杂电网环境下的抗浪涌能力与ESD可靠性,降低现场运维故...

功率器件技术 功率模块 可靠性分析 ★ 4.0

通过超结结构增强高压LDMOS的抗ESD特性

Strengthen Anti-ESD Characteristics in an HV LDMOS With Superjunction Structures

Shen-Li Chen · Yi-Sheng Lai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年5月

本文研究了45V高压n型横向扩散金属氧化物半导体(nLDMOS)的抗静电放电(ESD)能力。通过引入嵌入式超结(SJ)结构,在保持低导通电阻的同时,显著提升了器件的ESD鲁棒性,解决了高压功率器件在可靠性工程中的关键瓶颈。

解读: 该研究聚焦于功率半导体器件的底层可靠性设计,对阳光电源的核心产品线具有重要参考价值。高压LDMOS广泛应用于逆变器及充电桩的驱动电路与控制芯片中,增强其抗ESD能力可直接提升产品在复杂电磁环境下的现场可靠性,降低故障率。建议研发团队关注超结结构在降低导通损耗与提升鲁棒性之间的平衡,将其作为未来功率模...