找到 42 条结果 · IEEE Transactions on Power Electronics

排序:
功率器件技术 GaN器件 SiC器件 功率模块 ★ 5.0

通过3D共封装与增强dv/dt控制能力释放GaN/SiC共源共栅器件的全部潜力

Unlocking the Full Potential of GaN/SiC Cascode Device With 3D Co-Packaging and Enhanced dv/dt Control Capability

Ji Shu · Jiahui Sun · Mian Tao · Yangming Du 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月

为充分发挥GaN-HEMT/SiC-JFET共源共栅器件的快速开关潜力,本文提出了一种3D堆叠共封装配置,以最小化寄生互连电感。该方案有效降低了开关损耗并抑制了振荡。基于此3D封装,该器件的dv/dt控制能力得到显著增强,为高频功率变换应用提供了更优的性能表现。

解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高的战略价值。在光伏逆变器(尤其是组串式和户用机型)及储能系统(如PowerStack/PowerTitan)中,提升功率密度和转换效率是核心竞争力。3D共封装技术能有效解决宽禁带半导体在高频应用中的寄生参数问题,有助于进一步缩小逆变器体积并提升效率。建议研发团队关注...

储能系统技术 储能系统 GaN器件 ★ 5.0

一种用于氮化镓HEMT的带Miller钳位电路的新型串扰抑制方法

A Novel Crosstalk Suppression Method With Miller Clamp Circuit for GaN HEMTs

Tianci Wang · Chuang Bi · Siyong Luo · Fan Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月

氮化镓(GaN)功率器件展现出显著特性,如高开关速度和低传导损耗,从而有助于提高开关电源转换器的效率和功率密度。然而,氮化镓功率器件高开关速度和低导通阈值的优势也使其容易受到桥臂串扰的影响。为解决上述问题,本文提出了一种新型米勒钳位栅极驱动器(NMCGD)。本文首先详细阐述了NMCGD的工作原理。在NMCGD中,它利用负电压使氮化镓关断过程中的双极结型晶体管(BJT)处于饱和状态。这一操作有效地将部分驱动电阻短路,降低了驱动回路的阻抗并抑制了串扰,同时在确保快速导通和关断速度的情况下,还减少了栅...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项针对GaN HEMT器件桥臂串扰抑制的新型Miller钳位驱动技术具有重要的应用价值。GaN功率器件凭借其高开关速度和低导通损耗特性,正成为光伏逆变器和储能变流器实现高功率密度、高效率的关键技术路径,这与公司产品向小型化、轻量化发展的战略高度契合。 该论文提出的新型M...

功率器件技术 宽禁带半导体 SiC器件 GaN器件 ★ 5.0

宽禁带器件动态测试的重点与关注点:一项基于问卷的调查

Focuses and Concerns of Dynamic Test for Wide Bandgap Device: A Questionnaire-Based Survey

Peng Sun · Mingrui Zou · Yulei Wang · Jiakun Gong 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月

由于高开关速度、低导通电阻和高导热性等优势,碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)等宽禁带(WBG)器件备受关注。然而,WBG器件的高开关速度也带来了测试方面的挑战。本文通过问卷调查,总结了当前工业界和学术界在WBG器件动态测试中的核心关注点与技术难点。

解读: 宽禁带半导体是阳光电源提升产品功率密度和转换效率的核心技术路径。在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统中,SiC器件的应用已成为提升效率的关键。该文献揭示的动态测试挑战,对阳光电源优化功率模块驱动设计、降低开关损耗及电磁干扰(EMI)具有重要指导意义。建议研发团队参考...

功率器件技术 SiC器件 GaN器件 功率模块 ★ 5.0

由单个GaN HEMT控制并联SiC JFET构建的1200V/22mΩ常闭型SiC/GaN共源共栅器件的静态与动态特性

Static and Dynamic Characteristics of a 1200-V/22 -mΩ Normally-Off SiC/GaN Cascode Device Built With Parallel-Connected SiC JFETs Controlled by a Single GaN HEMT

Gang Lyu · Jiahui Sun · Jin Wei · Kevin J. Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月

本文提出了一种SiC-JFET/GaN-HEMT混合功率开关。通过单个低压增强型GaN-HEMT控制多个并联的高压1200V SiC-JFET,实现了共源共栅(Cascode)配置下的电流容量扩展,且仅需一套驱动电路,简化了高功率密度变换器的设计。

解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan储能系统具有重要价值。通过SiC与GaN的混合封装,可有效提升1200V电压等级下的功率密度与开关效率,降低系统损耗。建议研发团队关注该共源共栅结构在多路并联应用中的均流特性与热管理,这有助于进一步缩小逆变器与PCS模块的体积,提升整机效率,特别是...

拓扑与电路 双向DC-DC 充电桩 储能变流器PCS ★ 5.0

基于时域模型的双向车载充电机LCCL谐振变换器分析与设计

Analysis and Design of LCCL Resonant Converter Based on Time-Domain Model for Bidirectional Onboard Charger Applications

Lie Zhao · Yunqing Pei · Laili Wang · Long Pei 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月

本文提出了一种新型双向LCCL谐振DC-DC变换器。通过用并联谐振电容替代CLLC的励磁电感,LCCL变换器在保持逆变侧零电压开关(ZVS)和整流侧零电流开关(ZCS)的同时,显著增强了电压增益调节能力,适用于双向车载充电机应用。

解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩业务及储能系统(如PowerStack/PowerTitan)具有重要参考价值。LCCL拓扑通过优化谐振网络,在宽电压范围内实现软开关,能有效提升车载充电机及储能PCS的功率密度与转换效率。建议研发团队评估该拓扑在提升充电桩宽范围输出能力方面的潜力,并探索其在小型化储...

拓扑与电路 双向DC-DC 储能变流器PCS 充电桩 ★ 5.0

基于参数等效与时域模型的宽电压范围双向谐振CLLC充电器设计方法

Design Methodology of Bidirectional Resonant CLLC Charger for Wide Voltage Range Based on Parameter Equivalent and Time Domain Model

Lie Zhao · Yunqing Pei · Laili Wang · Long Pei 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月

双向CLLC谐振变换器凭借软开关和双向功率流能力,在电池充电器和储能系统中极具潜力。传统CLLC设计多采用对称结构,但在宽电压范围应用中存在局限。本文提出了一种基于参数等效与时域模型的非对称设计方法,旨在优化宽电压范围下的变换效率与控制性能。

解读: 该技术直接契合阳光电源的核心业务。在PowerTitan/PowerStack储能系统及电动汽车充电桩产品线中,宽电压范围下的高效率双向DC-DC变换是提升系统能量密度的关键。通过采用非对称CLLC设计,可有效优化变换器在电池电压波动时的效率表现,减少开关损耗。建议研发团队将此参数等效建模方法应用于...

功率器件技术 SiC器件 功率模块 可靠性分析 ★ 5.0

将优化后的相变散热器直接集成到碳化硅功率模块中以提升高热通量下的热性能

Direct Integration of Optimized Phase-Change Heat Spreaders Into SiC Power Module for Thermal Performance Improvements Under High Heat Flux

Wei Mu · Laili Wang · Binyu Wang · Tongyu Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月

碳化硅(SiC)功率模块因其优异的半导体特性被广泛应用,但其芯片尺寸较小导致热通量密度极高。此外,材料间热膨胀系数的不匹配会产生重复的热机械应力。本文研究了将相变散热器直接集成至SiC功率模块的方案,旨在有效降低热阻并缓解热应力,从而提升高功率密度模块的散热性能与可靠性。

解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan系列储能PCS至关重要。随着公司产品向更高功率密度演进,SiC器件的高热通量散热成为瓶颈。引入相变散热器技术可显著降低模块结温,提升功率密度,同时缓解热循环带来的疲劳失效,直接提升产品在极端工况下的可靠性。建议研发团队关注该集成工艺的可制造性与成本...

功率器件技术 GaN器件 宽禁带半导体 功率模块 ★ 5.0

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...

功率器件技术 GaN器件 宽禁带半导体 可靠性分析 ★ 4.0

一种基于dVDS/dt检测的具有自适应消隐时间生成的GaN HEMT短路保护电路

A GaN HEMT Short-Circuit Protection Circuit With Adaptive Blanking Time Generation Based on dVDS/dt Detection

Jiahui Lv · Yuan Yang · Yang Wen · Xingfeng Du 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月

氮化镓高电子迁移率晶体管(GaN HEMT)的短路保护对电力电子系统的可靠性至关重要。传统的去饱和检测法依赖于固定的消隐时间,若设置过长会导致短路期间功率损耗增加,引发热积累。本文提出了一种基于漏源电压变化率(dVDS/dt)检测的自适应消隐时间生成电路,旨在优化保护响应速度,提升GaN器件在短路故障下的可靠性。

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高功率密度要求的提升,GaN器件的应用潜力巨大。该研究提出的自适应短路保护技术,能够有效解决GaN器件在极端故障工况下的热应力问题,提升系统可靠性。建议研发团队关注该技术在下一代高频、高效率组串式逆变器及微型逆变器中的应用,通过优化驱动电路设计,在保证...

功率器件技术 GaN器件 宽禁带半导体 可靠性分析 ★ 4.0

共源共栅GaN HEMT短路失效机理研究

Exploring Short-Circuit Failure Mechanism of Cascode GaN HEMT

Sheng Li · Qinhan Wang · Weihao Lu · Leke Wu 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月

本文通过仿真分析与实验验证,深入揭示了共源共栅(Cascode)氮化镓器件在单脉冲短路事件下的失效机理。研究发现了一种独特的“恢复”失效现象,并明确了器件内部两个主要的烧毁区域:栅极指状结构包围的漏极拐角处及其他关键区域。

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高功率密度要求的提升,GaN器件的应用潜力巨大。本文揭示的Cascode GaN短路失效机理及“恢复”现象,对于优化逆变器功率模块的驱动电路设计、短路保护策略及热管理方案具有重要参考价值。建议研发团队在后续高频化产品设计中,重点关注GaN器件在极端工况...

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 功率模块 多物理场耦合 ★ 4.0

基于Cauer梯形网络建模的印刷电路板与GaN晶体管联合仿真

Co-Simulation of a Printed Circuit Board Modeled by a Cauer Ladder Network Approach Combined With GaN Transistors

Thomas Henneron · Wei Chen · Loris Pace · Jérôme Tomezyk 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月

为设计高开关频率的高效功率变换器,必须深入理解PCB的电磁行为。本文提出了一种结合Cauer梯形网络建模与GaN晶体管的数值仿真方法,用于分析半桥变换器中PCB的电压、电流波形及电流密度分布,为高频功率电子系统的设计提供了精确的分析手段。

解读: 该研究对于阳光电源在高频化、高功率密度产品设计中具有重要参考价值。随着组串式逆变器及户用储能系统向更高开关频率演进,GaN等宽禁带半导体的应用日益广泛,PCB寄生参数对EMI及效率的影响愈发显著。本文提出的Cauer梯形网络建模方法,可有效辅助研发团队在产品设计初期进行多物理场仿真,优化PCB布局,...

功率器件技术 GaN器件 宽禁带半导体 功率模块 ★ 4.0

直驱耗尽型GaN HEMT开关特性及关断损耗降低研究

Direct Drive D-Mode GaN HEMT Switching Characteristics and Turn-Off Loss Reductions

Jih-Sheng Lai · Hsin-Che Hsieh · Ching-Yao Liu · Wei-Hua Chieng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月

本文旨在通过直接驱动门极电路和双脉冲测试,评估耗尽型氮化镓高电子迁移率晶体管(d-mode GaN HEMT)的开关能量。研究提出了一种改进的共源共栅结构以实现“常闭”操作,并利用电荷泵电路提供负栅极电压以优化关断过程,有效降低了开关损耗。

解读: GaN作为第三代半导体,在高频化、小型化方面具有显著优势。该研究提出的直驱d-mode GaN技术及改进的共源共栅结构,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。通过降低开关损耗,有助于进一步提升逆变器功率密度并减小散热器体积。建议研发团队关注该驱动电路在提升系统效率方面的潜力,...

功率器件技术 GaN器件 功率模块 宽禁带半导体 ★ 4.0

一种基于米勒钳位电路的GaN HEMT串扰抑制新方法

A Novel Crosstalk Suppression Method With Miller Clamp Circuit for GaN HEMTs

Tianci Wang · Chuang Bi · Siyong Luo · Fan Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月

氮化镓(GaN)功率器件凭借高开关速度和低导通损耗,显著提升了开关变换器的效率与功率密度。然而,其高开关速度和低阈值电压特性也使其易受桥臂串扰影响。本文提出了一种新型米勒钳位电路,旨在有效抑制GaN器件的串扰问题,提升系统运行可靠性。

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器件的应用成为技术演进的重要方向。该研究提出的米勒钳位电路能有效解决GaN器件在高频开关下的串扰误导通问题,直接提升逆变器桥臂的可靠性。建议研发团队在下一代高频化、小型化组串式逆变器及微型逆变器设计中引入该抑制方案,以在保...

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...

电动汽车驱动 SiC器件 GaN器件 ★ 4.0

通过三维共封装和增强的dv/dt控制能力释放GaN/SiC级联器件的全部潜力

Unlocking the Full Potential of GaN/SiC Cascode Device With 3D Co-Packaging and Enhanced dv/dt Control Capability

Ji Shu · Jiahui Sun · Mian Tao · Yangming Du 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月

为充分挖掘氮化镓高电子迁移率晶体管(GaN - HEMT)/碳化硅结型场效应晶体管(SiC - JFET)共源共栅器件的快速开关潜力,采用三维堆叠共封装结构来最小化寄生互连电感。这种结构具有降低开关损耗和抑制振荡的优点。配备三维共封装结构后,通过给低压氮化镓高电子迁移率晶体管引入一个额外的栅 - 漏电容 \(C_{GD - LV}\),增强了氮化镓/碳化硅共源共栅器件的 \(dv/dt\) 控制能力。这个额外的 \(C_{GD - LV}\) 改善了输入控制栅电压与结型场效应晶体管栅电压之间的耦...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项GaN/SiC级联器件的3D协同封装技术具有重要的战略价值。该技术通过三维堆叠封装显著降低寄生电感,并引入额外栅漏电容实现精确的dv/dt控制,为我们的核心产品带来多重技术突破机遇。 在光伏逆变器领域,该技术可直接提升产品的功率密度和转换效率。快速开关能力意味着更低的...

电动汽车驱动 GaN器件 ★ 4.0

直接驱动D模氮化镓高电子迁移率晶体管的开关特性及关断损耗降低

Direct Drive D-Mode GaN HEMT Switching Characteristics and Turn-Off Loss Reductions

Jih-Sheng Lai · Hsin-Che Hsieh · Ching-Yao Liu · Wei-Hua Chieng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月

本文旨在通过直接驱动门控和双脉冲测试来评估耗尽型氮化镓高电子迁移率晶体管(d 型 GaN HEMT)的开关能量。门极驱动电路采用了改进的共源共栅结构以实现“常关”操作,并配备了一个电荷泵电路,用于在关断操作时提供负的门极电压。本文从理论上阐述了这些特性,并通过实验结果进行了验证。与增强型功率 MOSFET 或 HEMT 类似,调节门极驱动电阻会影响开关速度和相关损耗,但 d 型 GaN HEMT 还具有通过门极电压控制降低关断损耗的额外特性。因此,本文的主要贡献在于提出并验证了采用直接驱动方法可...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项关于耗尽型GaN HEMT直接驱动技术的研究具有重要的战略价值。该技术通过改进的级联结构实现"常关"运行,并利用电荷泵电路提供负栅极电压,在关断损耗降低方面展现出显著优势,这与我们在光伏逆变器和储能变流器领域对高效率功率器件的需求高度契合。 对于阳光电源的核心产品而言...

功率器件技术 GaN器件 宽禁带半导体 可靠性分析 ★ 4.0

桥臂电路中肖特基型p-GaN栅HEMT漏极相关阈值电压漂移及误导通分析

Analysis of Drain-Dependent Threshold Voltage and False Turn-On of Schottky-Type p-GaN Gate HEMT in Bridge-Leg Circuit

Zetao Fan · Maojun Wang · Jin Wei · Muqin Nuo 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月

本文分析了肖特基型p-GaN栅高电子迁移率晶体管(HEMT)在桥臂电路高压开关过程中的阈值电压(Vth)负向漂移及其引发的误导通问题。通过脉冲IV测量手段,研究了高漏源电压(VDS)对器件阈值特性的影响,为提升GaN功率器件在高压应用下的可靠性提供了理论依据。

解读: 随着阳光电源在户用及工商业光伏逆变器中对高功率密度要求的提升,GaN器件的应用前景广阔。本文研究的p-GaN栅HEMT在桥臂电路中的误导通风险,直接关系到逆变器功率模块的可靠性设计。建议研发团队在开发基于GaN的下一代高频变换器时,重点关注高压开关下的Vth漂移特性,优化驱动电路设计以抑制误导通,从...

拓扑与电路 功率模块 故障诊断 ★ 4.0

基于桥式换流支路的多端口混合直流断路器

Multi-Port Hybrid DC Circuit Breaker Based on Bridge Commutation Branch

Zhizheng Gan · Lu Qu · Zhanqing Yu · Xin Yan 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月

柔性直流电网是支撑大规模新能源接入的关键。针对直流电网多线路交汇点故障隔离需求,本文提出一种基于桥式换流支路的多端口混合直流断路器。该拓扑通过优化换流支路结构,有效提升了直流故障电流的切断速度与可靠性,为直流配电及输电系统的保护提供了技术支撑。

解读: 该技术对阳光电源的直流侧保护具有重要参考价值。随着公司PowerTitan等大型储能系统及直流微网业务的扩展,直流侧故障保护是提升系统安全性的核心。该多端口混合直流断路器拓扑可优化直流汇流排的故障隔离方案,降低系统级联故障风险,特别适用于高压直流储能系统及直流配电网应用。建议研发团队关注其在减少功率...

功率器件技术 GaN器件 宽禁带半导体 功率模块 ★ 4.0

基于物理的p-GaN HEMT动态导通电阻SPICE建模

Physics-Based SPICE Modeling of Dynamic on-state Resistance of p-GaN HEMTs

Sheng Li · Yanfeng Ma · Chi Zhang · Weihao Lu 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月

本文提出了一种针对p-GaN HEMT动态导通电阻(Ron,dy)的物理SPICE建模方法。通过引入随时间变化的电子迁移率模型(Δμeff),准确描述了Ron,dy的连续变化特性,并结合激活能和电压加速因子等物理参数,为宽禁带半导体器件的动态特性仿真提供了有效工具。

解读: 随着光伏逆变器和储能系统向高功率密度、高开关频率方向发展,GaN器件的应用潜力巨大。该研究提出的动态导通电阻建模方法,能够更精准地评估p-GaN HEMT在实际工况下的损耗,对于阳光电源优化组串式逆变器及户用储能系统中的功率模块设计至关重要。建议研发团队将其引入仿真平台,以提升高频变换器效率预测的准...

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