找到 12 条结果 · IEEE Transactions on Power Electronics

排序:
功率器件技术 宽禁带半导体 SiC器件 功率模块 ★ 4.0

中压

3300 V-6500 V)Ga2O3与SiC平面栅MOSFET静态及动态性能的对比研究

Zhenghua Wang · Lei Yuan · Bo Peng · Yuming Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月

本文通过TCAD仿真,对比分析了中压(3300-6500V)垂直结构Ga2O3与SiC平面栅MOSFET的结构设计、静态/动态损耗及短路鲁棒性。研究表明,Ga2O3 MOSFET在特定导通电阻方面表现出潜力,为下一代高压功率器件的应用提供了理论依据。

解读: 随着阳光电源在大型地面光伏电站及高压储能系统(如PowerTitan系列)中对更高功率密度和效率的追求,中压功率器件的选型至关重要。目前SiC器件已在阳光电源的组串式逆变器和PCS中广泛应用,而Ga2O3作为超宽禁带半导体,在3300V及以上的高压领域具备理论上的低损耗优势。建议研发团队持续关注Ga...

功率器件技术 宽禁带半导体 功率模块 ★ 4.0

不同芯片尺寸和厚度的600V氧化镓二极管的开关特性

Switching Properties of 600 V Ga2O3 Diodes With Different Chip Sizes and Thicknesses

Florian Wilhelmi · Yuji Komatsu · Shinya Yamaguchi · Yuki Uchida 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月

本文研究了氧化镓(Ga2O3)器件在电力电子领域的应用,重点分析了600V β-Ga2O3肖特基二极管的开关特性。文章首次评估了其作为续流二极管在400V转200V、功率达2kW的Buck变换器中的表现,为超宽禁带半导体在功率转换中的应用提供了实验依据。

解读: 氧化镓作为超宽禁带半导体材料,具备极高的击穿电场强度,在未来高压、高效率功率变换领域具有巨大潜力。对于阳光电源而言,该技术若实现商业化,可显著提升组串式光伏逆变器及储能变流器(PCS)的功率密度与效率,进一步降低损耗。建议研发团队持续跟踪其在高温环境下的可靠性表现及封装散热技术,评估其在下一代高频、...

功率器件技术 宽禁带半导体 功率模块 热仿真 ★ 4.0

通过衬底减薄和结面冷却提高Ga$_{2}$O$_{3}$肖特基二极管的散热能力和电流额定值

Improving the Heat Dissipation and Current Rating of Ga$_{2}$O$_{3}$ Schottky Diodes by Substrate Thinning and Junction-Side Cooling

Florian Wilhelmi · Yuji Komatsu · Shinya Yamaguchi · Yuki Uchida 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月

氧化镓(Ga$_{2}$O$_{3}$)作为功率电子材料具有广阔前景,但其低热导率引发了散热管理挑战。本文评估了Ga$_{2}$O$_{3}$肖特基二极管的不同封装策略,对比了600μm标准厚度与200μm减薄大面积β-Ga$_{2}$O$_{3}$二极管在陶瓷基板上的散热性能,验证了减薄工艺与结面冷却对提升器件电流承载能力的关键作用。

解读: Ga$_{2}$O$_{3}$作为超宽禁带半导体,在未来高压、高功率密度电力电子应用中潜力巨大。对于阳光电源的组串式光伏逆变器和PowerTitan储能系统而言,提升功率密度是核心竞争力。该研究提出的衬底减薄与结面冷却技术,能有效解决宽禁带器件在高功率密度设计下的热瓶颈问题。建议研发团队关注Ga$_...

功率器件技术 宽禁带半导体 功率模块 可靠性分析 ★ 4.0

具有近理想结特性的封装型β-Ga2O3沟槽MOS肖特基二极管

Packaged β-Ga2O3 Trench MOS Schottky Diode With Nearly Ideal Junction Properties

Florian Wilhelmi · Shinji Kunori · Kohei Sasaki · Akito Kuramata 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月

氧化镓(Ga2O3)作为高效功率器件材料备受关注。目前研究多集中于裸片,缺乏工业标准封装下的性能分析。本文研究了β-Ga2O3沟槽MOS肖特基势垒二极管(SBD),通过温度相关测量验证了其在封装状态下的近理想结特性,为宽禁带半导体器件的工业化应用提供了重要参考。

解读: 氧化镓作为超宽禁带半导体,在未来高压、高功率密度电力电子应用中具有巨大潜力。对于阳光电源而言,该技术若实现产业化,将显著提升组串式光伏逆变器及PowerTitan系列储能变流器(PCS)的功率密度和转换效率。目前该器件处于封装与可靠性验证阶段,建议研发团队密切关注其热管理特性及长期运行可靠性,评估其...

功率器件技术 宽禁带半导体 功率模块 ★ 4.0

具有5.18 GW/cm²创纪录巴利加优值

BFOM)的2.41 kV垂直结构P-NiO/n-Ga2O3异质结二极管

Yuangang Wang · Hehe Gong · Yuanjie Lv · Xingchang Fu 等14人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月

本文展示了采用复合终端结构(p-NiO结终端扩展JTE和小角度斜角场板BFP)的高性能p-NiO/β-Ga2O3异质结二极管。通过引入p-NiO JTE结构,器件击穿电压从955V提升至1945V,结合BFP技术进一步实现了2.41kV的击穿电压及5.18 GW/cm²的巴利加优值,展现了氧化镓器件在高压功率电子领域的巨大潜力。

解读: 氧化镓(Ga2O3)作为超宽禁带半导体,其理论击穿场强远超SiC和GaN,是未来高压功率器件的重要演进方向。对于阳光电源而言,该技术若实现产业化,将显著提升组串式光伏逆变器和PowerTitan系列储能变流器(PCS)的功率密度与效率,并降低散热系统成本。建议研发团队持续跟踪氧化镓材料的晶圆制备工艺...

功率器件技术 宽禁带半导体 功率模块 可靠性分析 ★ 4.0

具有98.5%转换效率和百万次过压耐受能力的1.95-kV斜面台面NiO/β-Ga2O3异质结二极管

1.95-kV Beveled-Mesa NiO/β-Ga2O3 Heterojunction Diode With 98.5% Conversion Efficiency and Over Million-Times Overvoltage Ruggedness

Feng Zhou · Hehe Gong · Weizong Xu · Xinxin Yu 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年2月

氧化镓(Ga2O3)功率二极管的发展受限于系统级应用性能评估与可靠性验证的缺失。本文通过将斜面台面NiO/Ga2O3 p-n异质结二极管(HJD)应用于500W功率因数校正(PFC)电路,验证了其在高压环境下的优异性能与可靠性,为该器件的商业化进程提供了关键支撑。

解读: 氧化镓作为超宽禁带半导体,在提升功率密度和耐压水平方面具有巨大潜力。对于阳光电源而言,该技术若实现商业化,可显著优化组串式逆变器及户用储能系统中的PFC级电路效率,进一步缩小功率模块体积。建议研发团队持续关注其在高温、高压下的长期可靠性表现,评估其在未来高压光伏系统及下一代高密度储能变流器(PCS)...

功率器件技术 宽禁带半导体 功率模块 ★ 4.0

采用复合终端的氧化镓肖特基势垒二极管静态与动态特性实验研究

Experimental Study on Static and Dynamic Characteristics of Ga2O3 Schottky Barrier Diodes With Compound Termination

Yuxi Wei · Xiaorong Luo · Yuangang Wang · Juan Lu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月

本文提出并实验研究了一种具有改进击穿电压的超快反向恢复β-Ga2O3肖特基势垒二极管(SBD)。该器件采用复合终端结构,结合了空气间隙场板和热氧化终端,有效降低了介质/Ga2O3界面的高密度界面态及电子浓度,提升了器件的耐压性能与开关特性。

解读: 氧化镓(Ga2O3)作为超宽禁带半导体,在未来高压、高功率密度电力电子应用中具有巨大潜力。对于阳光电源而言,该技术若实现产业化,将显著提升组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器(PCS)的效率与功率密度,并减小散热系统体积。建议研发团队持续跟踪其在高温环境下的可靠性表现及成本演进,评估其在...

功率器件技术 宽禁带半导体 功率模块 可靠性分析 ★ 4.0

具有超过60A浪涌电流能力的封装型氧化镓肖特基整流器

Packaged Ga2O3 Schottky Rectifiers With Over 60-A Surge Current Capability

Ming Xiao · Boyan Wang · Jingcun Liu · Ruizhe Zhang 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月

超宽禁带氧化镓(Ga2O3)器件在电力电子领域展现出巨大潜力,但其低热导率引发了对其电热鲁棒性的担忧。本文首次展示了采用底部冷却和双面冷却封装的大面积Ga2O3肖特基势垒二极管(SBD),并验证了其在浪涌电流条件下的电热性能。

解读: 氧化镓作为下一代超宽禁带半导体,其高击穿电场特性有望进一步提升光伏逆变器和储能变流器(PCS)的功率密度与效率。目前阳光电源在SiC器件应用上已处于行业领先地位,该研究关注的Ga2O3热管理与封装技术,对未来开发更高功率密度的PowerTitan储能系统及组串式逆变器具有前瞻性参考价值。建议研发团队...

功率器件技术 宽禁带半导体 功率模块 ★ 4.0

具有0.85 GW/cm²巴利加优值或5A/700V处理能力的β-Ga2O3结势垒肖特基二极管演示

Demonstration of β-Ga2O3 Junction Barrier Schottky Diodes With a Baliga's Figure of Merit of 0.85 GW/cm2 or a 5A/700 V Handling Capabilities

Yuanjie Lv · Yuangang Wang · Xingchang Fu · Shaobo Dun 等15人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月

本文报道了首个垂直结构β-Ga2O3结势垒肖特基(JBS)二极管。通过引入热氧化p型NiO层,有效解决了β-Ga2O3缺乏p型掺杂的难题。实验表明,该器件在100×100 μm²面积下实现了1715V的击穿电压,展现了极高的功率处理潜力。

解读: 氧化镓(β-Ga2O3)作为超宽禁带半导体,其击穿场强远超SiC和GaN,在未来高压、高功率密度电力电子应用中具有巨大潜力。对于阳光电源而言,该技术若实现产业化,将显著提升光伏逆变器和储能变流器(PCS)的功率密度,并降低损耗。建议研发团队密切跟踪其垂直器件工艺成熟度,重点关注其在未来高压组串式逆变...

功率器件技术 宽禁带半导体 功率模块 ★ 4.0

超宽禁带氧化镓(Ga2O3)半导体材料在功率MOSFET中的研究进展

Progress of Ultra-Wide Bandgap Ga2O3 Semiconductor Materials in Power MOSFETs

Hongpeng Zhang · Lei Yuan · Xiaoyan Tang · Jichao Hu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月

作为一种极具潜力的超宽禁带半导体,β相氧化镓(Ga2O3)凭借其4.8 eV的带隙、8 MV/cm的理论击穿电场及优异的巴利加品质因数,在电力电子领域备受关注。本文综述了其在二极管及场效应晶体管等下一代高功率电子器件中的应用前景与研究进展。

解读: 氧化镓作为下一代超宽禁带半导体材料,其击穿电场远超SiC和GaN,是实现更高功率密度和更高电压等级功率模块的关键技术储备。对于阳光电源而言,该技术若实现商业化,将显著提升组串式逆变器和PowerTitan系列储能变流器(PCS)的功率密度,并进一步降低损耗。建议研发团队持续跟踪其热管理及衬底制备技术...

功率器件技术 宽禁带半导体 功率模块 ★ 3.0

具备纳秒级反向恢复与强浪涌电流能力的1.37 kV/12 A NiO/β-Ga2O3异质结二极管

1.37 kV/12 A NiO/β-Ga2O3 Heterojunction Diode With Nanosecond Reverse Recovery and Rugged Surge-Current Capability

Hehe Gong · Feng Zhou · Weizong Xu · Xinxin Yu 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月

本文展示了一种NiO/Ga2O3 p-n异质结二极管(HJD),在实现快速反向恢复特性与强浪涌电流承受能力之间取得了优异平衡。该器件通过双层p-NiO结构设计,在1.37 kV的高压下表现出优异的动态性能与可靠性,为氧化镓功率电子技术的发展提供了重要参考。

解读: 氧化镓(Ga2O3)作为超宽禁带半导体,在未来高压、高效率功率变换领域具有巨大潜力。对于阳光电源而言,该技术目前处于前沿研究阶段,短期内主要影响组串式逆变器及PowerTitan储能变流器(PCS)中功率模块的选型演进。虽然目前SiC和GaN是主流,但Ga2O3在耐压和成本方面具备长期替代优势。建议...

功率器件技术 宽禁带半导体 功率模块 ★ 3.0

大尺寸垂直结构氧化镓肖特基势垒二极管的演示

Demonstration of Large-Size Vertical Ga2O3 Schottky Barrier Diodes

Mihee Ji · Neil R. Taylor · Ivan Kravchenko · Pooran Joshi 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月

本文展示了基于HVPE外延生长技术制备的大尺寸垂直结构β-Ga2O3肖特基势垒二极管(SBD)。研究通过不同尺寸的圆形和方形接触电极,验证了该宽禁带半导体材料在大功率电力电子器件应用中的潜力。

解读: 氧化镓(Ga2O3)作为超宽禁带半导体材料,具备比SiC和GaN更高的击穿场强潜力,是未来高压功率器件的前沿方向。对于阳光电源而言,目前核心产品线(如PowerTitan储能系统、组串式逆变器)主要依赖SiC和IGBT技术。虽然氧化镓目前处于实验室验证阶段,但其在提升功率密度和降低导通损耗方面的潜力...