找到 19 条结果 · IEEE Transactions on Power Electronics

排序:
功率器件技术 SiC器件 宽禁带半导体 功率模块 ★ 5.0

一种基于Qdesat转移检测且具有鲁棒dv/dt抗扰性的高压SiC MOSFET超快短路保护方案

An Ultrafast Short-Circuit Protection for High-Voltage SiC MOSFETs Based on Qdesat-Transfer Detection With Robust dv/dt Noise Immunity

Qiling Chen · Hong Zhang · Dingkun Ma · Tianshu Yuan 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月

本文提出了一种针对高压(>3.3 kV)SiC MOSFET的超快短路保护(SCP)方案。通过引入基于Qdesat转移的传感机制,该方案在面对高dv/dt噪声时表现出极强的抗扰性。该方法利用高dv/dt期间转移的Qdesat间接检测漏源电压降幅,从而判断MOSFET是否处于正常导通状态。

解读: 该技术对于阳光电源的高压功率变换产品至关重要。随着公司在大型地面光伏电站及高压储能系统(如PowerTitan系列)中逐步引入更高电压等级的SiC器件,短路保护的响应速度与抗干扰能力直接决定了系统的可靠性。该方案提出的Qdesat转移检测技术能有效解决高压SiC器件在高频开关下的误触发问题,建议研发...

功率器件技术 SiC器件 功率模块 宽禁带半导体 ★ 5.0

基于多晶金刚石的单面冷却SiC MOSFET功率器件增强型热电互连

Enhanced Thermal–Electrical Interconnect for Single-Sided Cooling SiC MOSFET Power Device Based on Polycrystalline Diamond

Tongyu Zhang · Laili Wang · Xin Zhang · Jin Zhang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月

碳化硅(SiC)MOSFET因其优异性能备受关注,但传统引线键合互连方式散热受限,且芯片尺寸减小加剧了热扩散问题。本文提出一种基于多晶金刚石的增强型热电互连技术,旨在提升单面冷却SiC MOSFET的散热能力,从而突破电流运行限制。

解读: 该技术直接针对SiC功率模块的散热瓶颈,对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统具有重要意义。随着功率密度不断提升,SiC器件的散热能力决定了系统的可靠性与功率等级。引入多晶金刚石互连技术可显著降低结温,提升模块热循环寿命,建议研发团队关注该材料在高性能SiC功率...

功率器件技术 SiC器件 宽禁带半导体 功率模块 ★ 5.0

用于SiC功率MOSFET的低压GaN HEMT栅极驱动器设计以降低开关损耗及提供栅极保护

Gate Driver Design for SiC Power MOSFETs With a Low-Voltage GaN HEMT for Switching Loss Reduction and Gate Protection

Ji Shu · Jiahui Sun · Zheyang Zheng · Kevin J. Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月

本文针对SiC MOSFET栅极回路寄生电感引起的误导通、栅极过压及开关速度受限等问题,提出了一种采用低压GaN HEMT进行米勒钳位的单极性栅极驱动电路设计,旨在优化开关性能并增强栅极保护能力。

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 MOSFET以提升功率密度和效率,栅极驱动电路的可靠性与开关性能至关重要。该研究提出的GaN HEMT米勒钳位技术,能有效抑制SiC器件在高频开关下的误导通风险,并优化开关损耗。建议研发团队在下一代高功率...

功率器件技术 SiC器件 宽禁带半导体 可靠性分析 ★ 5.0

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...

功率器件技术 SiC器件 功率模块 宽禁带半导体 ★ 5.0

一种用于4H-SiC MOSFET动态表征及超高结温电力电子变换器开发的紧凑型交错封装方法

Compact-Interleaved Packaging Method of Power Module With Dynamic Characterization of 4H-SiC MOSFET and Development of Power Electronic Converter at Extremely High Junction Temperature

Fengtao Yang · Laili Wang · Hang Kong · Mengyu Zhu 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月

本文针对现有封装技术限制SiC器件高温应用的问题,提出了一种新型气密性金属封装方法。该方法通过优化结构实现了4H-SiC MOSFET在超高结温下的动态表征,并成功开发了相应的电力电子变换器,为提升SiC器件在极端高温环境下的可靠性与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。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器件的结温管理成为提升系统效率的关键。该封装方法有助于解决SiC器件在高温高频工况下的寄生参数与散热瓶颈,直接支撑公司下一代高功率密度逆变器及PCS产品...

功率器件技术 SiC器件 功率模块 可靠性分析 ★ 5.0

多芯片SiC MOSFET功率模块中用于电流平衡的源极电感优化铜夹片键合方法

Cu Clip-Bonding Method With Optimized Source Inductance for Current Balancing in Multichip SiC MOSFET Power Module

Laili Wang · Tongyu Zhang · Fengtao Yang · Dingkun Ma 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月

铜夹片键合(Cu clip-bonding)相比传统打线键合具有更低的电阻、电感及更高的可靠性。针对多芯片SiC MOSFET模块中存在的电流不均和热耦合挑战,本文提出了一种优化源极电感的新型铜夹片键合方法,有效提升了多芯片并联运行的性能与可靠性。

解读: 该技术直接关联阳光电源的核心功率器件封装工艺。随着PowerTitan系列储能系统及组串式光伏逆变器向高功率密度、高效率演进,SiC MOSFET的应用已成为主流。多芯片并联的电流均衡与热管理是提升模块可靠性的关键。建议研发团队关注该优化方法,将其应用于下一代高频、高功率密度逆变器及PCS功率模块设...

功率器件技术 宽禁带半导体 SiC器件 GaN器件 ★ 5.0

基于数据手册参数的半桥MOSFET开关损耗分析建模

Analytical Switching Loss Modeling Based on Datasheet Parameters for mosfets in a Half-Bridge

Daniel Christen · Jurgen Biela · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年4月

现代宽禁带器件(如SiC或GaN)显著降低了开关损耗,引发了对软开关模式必要性的探讨。由于大多数半导体器件仅提供有限的损耗估算信息,在宽运行范围内进行精确损耗评估通常需要大量实验测量。本文提出了一种基于数据手册参数的分析建模方法,旨在简化开关损耗的评估过程。

解读: 该研究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/PowerStack储能系统中大规模应用SiC MOSFET,精确的损耗建模能显著提升产品效率评估的准确性,并缩短研发周期。通过该分析模型,研发团队可在设计阶段快速评估不同SiC器件在宽电压范围下的表现...

功率器件技术 GaN器件 IGBT SiC器件 ★ 5.0

基于Si IGBT、SiC MOSFETGaN HEMT的单相T型逆变器性能基准测试

Single-Phase T-Type Inverter Performance Benchmark Using Si IGBTs, SiC MOSFETs, and GaN HEMTs

Emre Gurpinar · Alberto Castellazzi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年1月

本文对600V等级的Si IGBT、SiC MOSFETGaN HEMT功率开关在单相T型逆变器中的性能进行了基准测试。评估了各技术的驱动要求、开关性能、逆变器效率、散热器体积、输出滤波器体积及死区效应。研究表明,GaN器件在驱动损耗方面表现最优。

解读: 该研究直接关联阳光电源的核心业务——光伏逆变器及储能变流器(PCS)的功率密度提升。T型三电平拓扑是阳光电源组串式逆变器和储能PCS的主流技术路线。通过对比Si、SiC和GaN在600V等级下的性能,为公司下一代高功率密度产品(如户用光伏及小型工商业储能)的选型提供了关键参考。建议研发团队重点关注G...

功率器件技术 DC-DC变换器 GaN器件 宽禁带半导体 ★ 4.0

利用GaN/Si混合开关抑制动态导通电阻以提升Buck变换器效率

Enhancing Buck Converter Efficiency by Using GaN/Si Hybrid Switches to Suppress Dynamic On-State Resistance

Gaoqiang Deng · Xihao Bi · Jingyu Shen · Renkuan Liu 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月

本文证明了采用GaN/Si混合开关的Buck变换器比同规格纯GaN开关具有更高的转换效率。通过将并联GaN HEMT中的一个替换为同电压等级但电阻稍高的Si超结MOSFET,可显著降低总导通损耗并抑制动态导通电阻效应。

解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能PCS产品具有重要参考价值。在追求高功率密度和高效率的趋势下,GaN器件的动态导通电阻(Current Collapse)一直是限制其在功率变换中应用的关键痛点。通过GaN/Si混合拓扑,可以在不显著增加成本的前提下,优化变换器在不同负载下的效率表现。建议研...

功率器件技术 GaN器件 宽禁带半导体 功率模块 ★ 4.0

一种经实验验证的GaN HD-GIT晶体管行为模型

An Experimentally Verified Behavioral GaN HD-GIT Transistor Model

Ander Udabe · Igor Baraia-Etxaburu · David Garrido Diez · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月

氮化镓(GaN)高电子迁移率晶体管(HEMT)凭借优异的导通电阻和开关速度,成为硅(Si)和碳化硅(SiC)器件的有力竞争者。本文重点研究了商业化增强型GaN晶体管的建模方法,通过实验验证了HD-GIT晶体管的行为模型,为高频功率变换器的设计与仿真提供了精确的理论支撑。

解读: GaN作为宽禁带半导体技术,是提升功率密度和转换效率的关键。对于阳光电源而言,该研究对户用光伏逆变器及小型化充电桩产品线具有重要参考价值。通过引入高精度的GaN行为模型,研发团队可在设计阶段更准确地评估高频开关损耗与电磁干扰(EMI),从而优化PCB布局与散热设计。建议在下一代高频、高功率密度户用逆...

功率器件技术 GaN器件 功率模块 可靠性分析 ★ 4.0

一种用于共源共栅GaN结温分离的多电流方法

A Multi-Currents Method for Junction Temperature Separation of Cascode GaN

Lixin Wu · Erping Deng · Yanhao Wang · Shengqian Xu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月

氮化镓(GaN)功率器件因高电子迁移率在功率转换系统中应用广泛。共源共栅(Cascode)结构因其低成本和优异特性被广泛采用。本文提出了一种多电流方法,用于精确分离Cascode GaN器件的结温,解决了现有技术在复杂结构下结温监测的难题,为提升功率模块的可靠性设计提供了理论支撑。

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器件的应用前景广阔。Cascode GaN结构是实现高频化、小型化的关键技术路径。该文献提出的结温分离方法,能有效提升阳光电源在功率模块热设计和可靠性评估方面的精度,有助于优化iSolarCloud平台下的设备健康管理算法...

功率器件技术 GaN器件 宽禁带半导体 功率模块 ★ 4.0

通过低压GaN HEMT级联配置改善Si SJ-MOSFET的反向恢复性能

Improving the Reverse-Recovery Performance of Si SJ-MOSFETs With a Low-Voltage GaN HEMT in a Cascode Configuration

Ji Shu · Jiahui Sun · Zheyang Zheng · Kevin J. Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月

Si超结(SJ)MOSFET体二极管的高反向恢复电荷(Qrr)会导致开关损耗增加甚至动态雪崩失效。本文提出了一种将高压Si SJ-MOSFET与低压GaN HEMT相结合的GaN/Si-SJ级联结构。得益于GaN HEMT的引入,该结构在中等电流下实现了零反向恢复电荷,显著提升了开关性能。

解读: 该技术对于阳光电源的功率变换产品具有重要参考价值。在组串式光伏逆变器和储能变流器(PCS)中,Si SJ-MOSFET常作为核心开关器件,其反向恢复损耗是提升效率的瓶颈。通过GaN/Si-SJ级联技术,可以在不完全放弃Si器件成本优势的前提下,显著降低开关损耗并提升可靠性。建议研发团队在下一代高功率...

功率器件技术 SiC器件 宽禁带半导体 功率模块 ★ 4.0

一种用于并联SiC JFET/Si MOSFET共源共栅结构的低成本新型拓扑以平衡开通电流与结温

A Low-Cost Novel Structure for Paralleled SiC JFET/Si MOSFET Cascodes to Balance Turn-on Current and Junction Temperature

Cheng Zhao · Laili Wang · Xu Yang · Yongmei Gan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月

SiC JFET/Si MOSFET共源共栅结构(SSC)因其低导通电阻和快速开关特性在电力电子领域极具潜力。针对大电流应用中多SSC并联时,由于布局不对称导致的开通电流不平衡及结温差异问题,本文提出了一种低成本的新型结构,旨在优化并联器件间的电流分配,提升系统可靠性。

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)具有重要参考价值。随着碳化硅(SiC)在光伏和储能领域的高频化应用,多管并联是提升功率密度的关键。该研究提出的电流平衡技术可有效解决并联器件因布局寄生参数不匹配导致的应力集中问题,有助于提升阳光电源大功率模...

功率器件技术 GaN器件 DC-DC变换器 宽禁带半导体 ★ 4.0

基于GaN的Buck变换器死区时间优化

Dead Time Optimization in a GaN-Based Buck Converter

Mohsin Asad · Amit Kumar Singha · Ravada Madhu Sudhan Rao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月

氮化镓(GaN)场效应管凭借低导通电阻和低结电容,性能优于硅MOSFET。然而,GaN变换器在反向导通期间存在较高的死区损耗。为提升效率,本文提出了一种用于GaN变换器死区时间优化的简化模型。

解读: GaN器件在阳光电源的高功率密度产品研发中具有重要战略意义。随着户用光伏逆变器和小型储能PCS向轻量化、高频化发展,GaN的应用能显著降低开关损耗并缩小磁性元件体积。本文提出的死区时间优化模型,可直接指导阳光电源研发团队在设计高频DC-DC变换级(如户用光伏及充电桩模块)时,通过精确控制死区来抑制G...

功率器件技术 GaN器件 宽禁带半导体 功率模块 ★ 4.0

基于Si MOSFETGaN HEMT的功率变换器辐射电磁干扰分析与比较

Analysis and Comparison of the Radiated Electromagnetic Interference Generated by Power Converters With Si MOSFETs and GaN HEMTs

Yingjie Zhang · Shuo Wang · Yongbin Chu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月

本文基于等效噪声电压源构成,分析了GaN HEMT与Si MOSFET参数及负载条件对辐射电磁干扰(EMI)的影响。研究重点涵盖了开关电压的上升/下降沿、零电压开关压降以及寄生振荡等因素对辐射EMI的贡献。

解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及充电桩产品中对高功率密度和高效率的追求,GaN等宽禁带半导体器件的应用日益广泛。本文深入分析了GaN器件带来的高频开关噪声及辐射EMI机理,对公司研发团队在优化PCB布局、抑制寄生参数及提升电磁兼容性(EMC)设计方面具有重要指导意义。建议在后续的组串式逆变器及充电桩高...

功率器件技术 GaN器件 宽禁带半导体 功率模块 ★ 4.0

避免共源共栅

Cascode)GaN器件在大电流关断条件下的发散振荡

Xiucheng Huang · Weijing Du · Fred C. Lee · Qiang Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年1月

共源共栅结构常用于高压常开型GaN器件。然而,高压GaN器件与低压常关型Si MOSFET之间的电容失配会导致不良特性,如Si MOSFET在关断期间进入雪崩状态,以及高压GaN器件内部丢失软开关条件等。本文针对大电流关断下的发散振荡问题进行了深入分析。

解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化储能PCS中对功率密度要求的不断提升,GaN器件的应用成为关键技术趋势。该研究揭示了Cascode GaN在极端工况下的振荡机理,对公司优化高频功率模块设计、提升驱动电路可靠性具有重要指导意义。建议研发团队在开发下一代高功率密度组串式逆变器时,重点评估该电容失配效...

功率器件技术 GaN器件 功率模块 宽禁带半导体 ★ 4.0

避免硅MOSFET雪崩并实现级联GaN器件的零电压开关

Avoiding Si MOSFET Avalanche and Achieving Zero-Voltage Switching for Cascode GaN Devices

Xiucheng Huang · Weijing Du · Fred C. Lee · Qiang Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月

本文探讨了高压常开型宽禁带器件与低压常关型硅MOSFET组成的级联结构。分析了关断过程中的电压分布原理及开通时的零电压开关(ZVS)机制,旨在解决级联结构中可能出现的硅MOSFET雪崩击穿问题,并优化开关性能。

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长,GaN器件的应用潜力巨大。级联GaN结构是目前实现高压应用的主流方案,但其可靠性(如Si MOSFET雪崩风险)是工程化落地的关键。本文提出的ZVS实现策略和电压应力优化方法,对阳光电源研发团...

功率器件技术 GaN器件 宽禁带半导体 可靠性分析 ★ 3.0

低温电力电子中单极性功率半导体的热失控现象

The Thermal Runaway Phenomenon of Unipolar Power Semiconductors in Cryogenic Power Electronics

Julius Zettelmeier · Raffael Schwanninger · Martin März · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月

氮化镓(GaN)高电子迁移率晶体管(HEMT)和硅MOSFET在低温环境下导通损耗显著降低,因此在航空航天领域备受关注。然而,低温环境会导致一种此前被忽视的安全关键现象——热失控,本文对此进行了深入探讨。

解读: 该研究探讨了宽禁带半导体(GaN)在极端低温下的热失控机制,这对阳光电源未来探索高海拔、极寒地区(如高寒山区光伏电站或特殊环境储能项目)的电力电子设计具有参考意义。虽然目前阳光电源的主流产品(如PowerTitan、组串式逆变器)多运行于常规环境,但随着公司向航空电源或极端环境能源系统拓展,理解Ga...

功率器件技术 GaN器件 IGBT SiC器件 ★ 2.0

硅IGBT、碳化硅MOSFET和氮化镓HEMT在低至10毫开尔文深低温环境下的首次特性表征

First Characterization of Si IGBT, SiC MOSFET, and GaN HEMT at Deep Cryogenic Temperatures Down to 10 Millikelvins

Xin Yang · Zineng Yang · Matthew Porter · Linbo Shao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月

本文首次研究了Si IGBT、SiC MOSFETGaN HEMT在深低温(T < 4.2 K)环境下的电气特性。深低温电力电子转换在量子计算、空间探测等领域具有重要意义,但目前缺乏相关器件在高压及动态开关性能方面的研究数据。

解读: 该研究探讨了功率器件在极低温环境下的极限性能,目前阳光电源的核心业务(光伏、储能、风电、充电桩)主要运行在常规环境温度下,该技术尚处于基础物理研究阶段。然而,随着量子计算辅助能源管理及极端环境空间能源系统的兴起,宽禁带半导体(SiC/GaN)在极端工况下的可靠性数据可为未来前瞻性技术储备提供参考。建...