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通过分布式栅极阻尼网络优化多芯片SiC堆叠DBC功率模块的开关损耗
Switching Loss Optimization for Multichip SiC Stacked DBC Power Modules Through Distributed Gate Damping Networks
Xiaoshuang Hui · Puqi Ning · Tao Fan · Yuhui Kang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
针对多芯片并联SiC MOSFET模块中寄生振荡和高开关损耗问题，本文提出了一种在堆叠DBC封装中集成高阻值（30–40 Ω）嵌入式电阻的分布式栅极阻尼网络。该架构有效抑制了开关过程中的振荡，并降低了开关损耗，为高功率密度功率模块的设计提供了新思路。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高的参考价值。随着阳光电源组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统向更高功率密度和更高电压等级（如1500V/2000V）演进，SiC器件的应用已成为提升效率的关键。该分布式栅极阻尼网络技术能有效解决大电流并联下的寄生振荡难题，有助于优化逆变器...
电力电子系统的多时间尺度耦合仿真框架及分段解析SiC MOSFET瞬态模型
A Multitimescale Coupled Simulation Framework for Power Electronic Systems and the Piecewise Analytical SiC MOSFET Transient Model
Yikang Xiao · Yong Chen · Xu Cheng · Bochen Shi 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
随着碳化硅（SiC）MOSFET等宽禁带器件的广泛应用，开关瞬态对电力电子系统的影响日益显著。本文提出了一种多时间尺度耦合仿真框架，将纳秒至微秒级的器件瞬态行为与毫秒至秒级的系统级运行相结合，通过分段解析模型精确描述SiC MOSFET的开关过程，为电力电子系统的设计与优化提供了高效的仿真工具。
解读: 该研究对阳光电源的核心业务具有极高的应用价值。随着公司组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统向更高功率密度和效率演进，SiC器件的应用已成为提升产品竞争力的关键。该多时间尺度仿真框架能有效解决SiC器件在高频开关下的电磁干扰（EMI）与热应力问题，缩短研发周期。建议研发团队...
基于空芯PCB电路的SiC MOSFET开关振铃阻尼方案
A Damping Scheme for Switching Ringing of Full SiC MOSFET by Air Core PCB Circuit
Jaesuk Kim · Dongho Shin · Seung-Ki Sul · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年6月
本文提出了一种用于抑制全SiC MOSFET开关振铃的谐振阻尼电路。研究表明，通过设计合理的空芯PCB变压器及其二次侧电路，可以有效抑制由开关回路寄生阻抗引起的振铃现象。文中详细阐述了PCB变压器及二次侧电路的设计方法。
解读: 随着阳光电源组串式逆变器及PowerTitan系列储能系统向高功率密度、高开关频率方向演进，SiC器件的应用已成为提升效率的关键。该文献提出的空芯PCB阻尼方案，能够有效解决高频开关带来的电压振铃和电磁干扰问题，有助于优化逆变器及PCS的功率模块布局。建议研发团队在下一代高频SiC功率模块设计中引入...
500 °C 碳化硅(SiC) PWM集成电路
500 °C SiC PWM Integrated Circuit
Saleh Kargarrazi · Hossein Elahipanah · Stefano Saggini · Debbie Senesky 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年3月
本文报道了一种采用4H-SiC双极工艺制造的高温脉宽调制(PWM)集成电路，该电路集成了片上斜坡发生器。测试表明，该电路可在25至500 °C的宽温度范围内稳定工作，PWM工作频率范围为160至210 kHz。
解读: 该研究展示了SiC器件在极端高温环境下的集成控制能力，对阳光电源的核心业务具有重要参考价值。在光伏逆变器和储能变流器（如PowerTitan系列）中，功率模块的散热设计一直是提升功率密度的瓶颈。若能将控制电路与功率器件实现更高程度的耐高温集成，将显著简化散热系统设计，提高系统可靠性。建议研发团队关注...
电动汽车风冷SiC逆变器的分步设计方法与异构集成路径
Stepwise Design Methodology and Heterogeneous Integration Routine of Air-Cooled SiC Inverter for Electric Vehicle
Zheng Zeng · Xin Zhang · Frede Blaabjerg · Hao Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年4月
本文针对电动汽车风冷SiC逆变器缺乏系统性设计方法及异构集成路径的问题，提出了一种分步设计方法。通过采用SiC器件并取消复杂的液冷系统，旨在实现动力总成的高效、轻量化与紧凑化，为下一代电动汽车驱动系统提供技术支撑。
解读: 该研究对阳光电源的电动汽车充电桩及车载电力电子业务具有重要参考价值。虽然阳光电源目前主营光储业务，但其在功率模块封装、SiC应用及热管理方面的技术积累与该文高度契合。风冷SiC技术可显著降低系统复杂度和成本，建议研发团队关注该异构集成路径，将其应用于高功率密度充电桩的模块化设计中，通过优化热仿真与集...
用于串联SiC MOSFET电压平衡的栅漏放电补偿主动栅极驱动
Active Gate Drive With Gate–Drain Discharge Compensation for Voltage Balancing in Series-Connected SiC MOSFETs
Ye Zhou · Xu Wang · Liang Xian · Dan Yang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
针对串联碳化硅（SiC）MOSFET在关断过程中的电压不平衡问题，本文分析了栅漏放电偏差对电压不平衡比的影响及其根本原因。为此，提出了一种新型主动栅极驱动电路，通过补偿栅漏放电差异，有效提升了串联器件的电压均衡性能。
解读: 该技术对阳光电源的高压大功率产品线具有重要意义。在PowerTitan储能系统及大型集中式光伏逆变器中，为了提升系统电压等级以降低线损，常采用多器件串联技术。SiC MOSFET的引入虽提升了效率，但电压不平衡限制了其在高压场景的应用。该主动栅极驱动方案能有效解决串联均压难题，提升功率模块的可靠性与...
碳化硅半导体器件在高压直流输电电压源换流器中的对比评估
Comparative Evaluation of Voltage Source Converters With Silicon Carbide Semiconductor Devices for High-Voltage Direct Current Transmission
Keijo Jacobs · Stefanie Heinig · Daniel Johannesson · Staffan Norrga 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
本文探讨了碳化硅（SiC）功率半导体技术在高压直流（HVDC）输电领域的应用前景。相比传统的硅（Si）基器件，SiC器件结合新型模块化多电平换流器（MMC）拓扑，能显著提升高功率转换系统的效率与功率密度，是未来电力电子技术升级的重要方向。
解读: 该研究对于阳光电源的高压储能系统（如PowerTitan系列）及未来大功率电力电子设备具有重要参考价值。SiC器件在高压、高频场景下的低损耗特性，能够显著提升PCS的转换效率，减小散热系统体积，从而提升系统功率密度。建议研发团队关注SiC在高压模块化多电平拓扑中的应用，这不仅有助于优化大型储能电站的...
基于电致发光效应的SiC MOSFET结温与电流同步提取方法
Online Junction Temperature and Current Simultaneous Extraction for SiC MOSFETs With Electroluminescence Effect
Haoze Luo · Junjie Mao · Chengmin Li · Francesco Iannuzzo 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
本文提出了一种基于SiC MOSFET体二极管电致发光机理的结温与电流同步提取方法。通过观测发射光谱中的两个特征峰，证明了可以同时测量结温和漏极电流。该方法通过解耦两者关系，为功率器件的在线监测提供了新思路。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高的应用价值。随着公司组串式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统向高功率密度、高效率方向演进，SiC MOSFET的应用日益广泛。该方法无需额外传感器，即可实现器件结温与电流的实时精准监测，能够显著提升逆变器与PCS系统的可靠性评估精度，优...
一种基于开通漏源电流过冲的SiC MOSFET结温与封装老化解耦评估方法
A Junction Temperature and Package Aging Decoupling Evaluating Method for SiC MOSFETs Based on the Turn-on Drain-Source Current Overshoot
Qinghao Zhang · Pinjia Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
结温与封装老化是影响SiC MOSFET可靠性的核心因素。现有评估方法常受两者耦合影响，难以实现精准区分。本文提出一种基于开通漏源电流过冲的评估方法，实现了结温与封装老化状态的有效解耦，为电力电子器件的健康管理提供了新思路。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。随着公司在光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统中大规模应用SiC器件以提升功率密度和效率，器件的长期可靠性成为关键。该解耦评估方法可集成至iSolarCloud智能运维平台，实现对逆变器及PCS内部功率模块的实时健康状态监测与寿命预测...
脉冲功率应用中SiC MOSFET模块电热耦合行为及安全工作区表征
Characterization of Electro-Thermal Coupling Behaviors and Safe Operating Area of SiC MOSFET Modules in Pulsed Power Applications
Zaojun Ma · Yunqing Pei · Laili Wang · Tongyu Zhang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
随着高温封装技术的发展，SiC MOSFET可在结温超过175°C的环境下运行，为瞬时高电流和剧烈温度波动下的脉冲功率应用提供了解决方案。本文重点研究了SiC MOSFET在脉冲工况下的电热耦合行为，并对其安全工作区（SOA）进行了表征，旨在解决高功率密度下器件可靠性评估的难题。
解读: 该研究对阳光电源的核心产品线（如PowerTitan储能系统、组串式光伏逆变器及风电变流器）具有重要指导意义。随着公司向更高功率密度和更高效率迈进，SiC器件的应用已成为提升产品竞争力的关键。文章提出的电热耦合建模与SOA表征方法，可直接应用于公司研发阶段的功率模块选型与可靠性评估，有助于优化逆变器...
一种用于SiC MOSFET无缝压摆率控制的高性价比有源栅极驱动器
A Cost-Efficient Active Gate Driver for Seamless Slew Rate Control of SiC MOSFETs
Yijun Ding · Chong Zhu · Jiawen Gu · Zhaolin Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
碳化硅（SiC）MOSFET因其优异的开关特性被广泛应用于高性能功率变换器。虽然开关速度的提升提高了系统效率，但也引发了电压尖峰和串扰等问题。现有的栅极驱动方法难以灵活调节开关过程中的压摆率。本文提出了一种高性价比的有源栅极驱动电路，能够实现对SiC MOSFET开关过程的精确控制，有效抑制电压尖峰并降低电磁干扰。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器）具有极高的应用价值。随着公司产品向高功率密度和高效率演进，SiC器件已成为主流选择。该有源驱动方案能有效解决SiC高速开关带来的电压尖峰与EMI挑战，有助于优化逆变器及PCS的输出波形质量，降低滤波器体积，从而提...
一种用于并联SiC MOSFET的门极支路全耦合电感动态均流方法
A Dynamic Current Balancing Method for Paralleled SiC MOSFETs With Gate-Branch Full-Coupled Inductors
Jianwei Lv · Yiyang Yan · Jiaxin Liu · Baihan Liu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
在多芯片SiC功率模块中，并联芯片间的动态电流不平衡会导致开关损耗和结温差异，从而缩短器件寿命。现有均流方法存在集成度低或效果不佳的问题。本文提出了一种在门极支路采用全耦合电感的高集成度均流方法，有效改善了并联SiC MOSFET的动态电流分配。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有重要意义。在PowerTitan等大型储能PCS及组串式光伏逆变器中，高功率密度要求大量使用并联SiC MOSFET模块。该均流方法能显著降低并联芯片间的动态不平衡，直接提升功率模块的可靠性与热稳定性，有助于延长产品使用寿命。建议研发团队在下一代高功率密度SiC模块设...
1700V平面栅SiC MOSFET在栅极开关不稳定性下的退化依赖性分析与建模
Degradation Dependency Analysis and Modeling of 1700 V Planar-Gate SiC MOSFETs Under Gate Switching Instability
Cen Chen · Zicheng Wang · Xuerong Ye · Yifan Hu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
碳化硅（SiC）MOSFET在电力电子领域应用日益广泛，但栅极氧化层可靠性问题限制了其大规模应用。本文针对栅极开关不稳定性（GSI）导致的阈值电压漂移现象进行了深入研究，分析了其退化机理并建立了相应的预测模型，为提升高压功率器件的长期运行可靠性提供了理论支撑。
解读: 1700V SiC MOSFET是阳光电源高压组串式逆变器及PowerTitan系列液冷储能PCS的核心功率器件。随着系统电压等级向1500V及以上提升，栅极驱动的长期可靠性直接决定了产品的全生命周期性能。本文提出的GSI退化模型可指导阳光电源在驱动电路设计中优化栅极电压偏置策略，降低阈值电压漂移风...
SiC MOSFET瞬态解析建模方法综述：原理、现状与参数建模
A Brief Review of SiC MOSFET Transient Analytical Modeling Methods: Principles, Current Status, and Parameters Modeling
Lina Wang · Zezhuo Yuan · Junming Chang · Zaiqia Wu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
本文综述了SiC MOSFET开关瞬态的解析建模方法。相比硅基器件，SiC器件具有更高的开关速度，但也带来了更复杂的电磁干扰和应力问题。解析模型因其简洁、直观和实用性，在评估和优化功率器件开关性能方面受到广泛关注，对于提升电力电子系统的功率密度和效率具有重要意义。
解读: SiC器件是阳光电源提升逆变器及储能PCS功率密度的核心技术路径。该文献提出的瞬态解析建模方法，可直接应用于阳光电源组串式逆变器（如SG系列）及PowerTitan/PowerStack储能系统的功率模块设计中。通过更精确的开关瞬态建模，研发团队能有效优化驱动电路参数，在提升开关频率以减小磁性元件体...
SiC功率模块布局对高频传导共模电流的影响及优化约束
The Influence and Optimization Constraints of SiC Power Module Layout on High-Frequency Conducted CM Current During Switching Transients
Qingshou Yang · Laili Wang · Zaojun Ma · Xiaohui Lu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
SiC MOSFET因优异的电热特性应用日益广泛，但其高di/dt和dv/dt特性对功率模块寄生参数更为敏感。本文研究了功率模块布局中的寄生电感如何影响电磁干扰（EMI）的传播路径，并探讨了针对高频传导共模电流的优化约束方法，以提升功率变换系统的电磁兼容性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的高功率密度产品研发。随着组串式逆变器和PowerTitan储能系统向更高开关频率演进，SiC器件的应用已成主流。模块内部寄生电感的优化不仅能降低开关损耗，更是解决高频EMI问题的关键，有助于提升iSolarCloud运维平台的电能质量监测精度。建议研发团队在下一代SiC功率...
一种基于有源钳位模块的串联SiC MOSFET电压均衡方法
A Voltage Balancing Method for Series-Connected SiC MOSFETs Based on Active Clamping Modules Operating Under Hard Switching Conditions
Yibo Jiang · Shuai Shao · Weiqiang Zhou · Zhi Gao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
本文提出了一种在硬开关条件下实现串联SiC MOSFET电压均衡的方法。通过引入包含辅助开关和钳位电容的有源钳位模块（ACM），有效解决了开关不同步及换流过程中的电压不平衡问题，并建立了相应的数学模型。
解读: 随着阳光电源组串式逆变器及大功率储能变流器（如PowerTitan系列）向更高电压等级（如1500V/2000V）及更高功率密度演进，SiC器件的应用日益广泛。由于单管SiC耐压限制，串联技术是提升系统电压的关键。该研究提出的有源钳位均衡方案，能有效解决高压工况下SiC器件的动态均压难题，提升功率模...
基于Si IGBT、SiC MOSFET和GaN 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 MOSFET和GaN 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...
一种基于单门极驱动器的串联SiC MOSFET固态断路器
A Single Gate Driver Based Solid-State Circuit Breaker Using Series Connected SiC MOSFETs
Yu Ren · Xu Yang · Fan Zhang · Fred Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年3月
本文提出了一种基于串联碳化硅（SiC）MOSFET的固态断路器（SSCB）拓扑结构。该方案仅需单个隔离门极驱动器，有效降低了直流配电系统中保护装置的成本与复杂性，并保持了半导体器件超短动作时间的优势。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流配电应用具有重要价值。在兆瓦级储能系统中，直流侧保护是提升系统安全性的关键，串联SiC方案能有效解决高压直流分断难题，同时通过简化驱动电路降低成本。建议研发团队关注该拓扑在直流汇流排保护中的应用，以提升系统响应速度和可靠...
城市轨道交通应用中SiC MOSFET的二维短路检测保护
The Two-Dimensional Short-Circuit Detection Protection For SiC MOSFETs in Urban Rail Transit Application
Patrick Hofstetter · Mark-M. Bakran · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
本文研究了SiC MOSFET在城市轨道交通应用中的二维短路检测保护方法。针对轨道交通复杂工况下的高可靠性要求，该方法通过优化检测策略，有效提升了SiC器件在短路故障下的保护速度与准确性，解决了SiC器件在严苛环境下应用的关键挑战。
解读: 该技术对阳光电源的功率器件应用具有重要参考价值。随着阳光电源在组串式逆变器及PowerTitan系列储能系统中大规模应用SiC MOSFET以提升功率密度和效率，短路保护的可靠性至关重要。该二维检测方法可优化逆变器及PCS的驱动电路设计，提升系统在极端故障下的生存能力。建议研发团队关注该保护策略在高...
基于解析子电路模型的SiC功率MOSFET动态开关特性研究
Dynamic Switching of SiC Power MOSFETs Based on Analytical Subcircuit Model
Vishank Talesara · Diang Xing · Xiangxiang Fang · Lixing Fu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
与硅器件相比，碳化硅(SiC)功率MOSFET具有更低的导通电阻和更快的开关速度，是高压功率开关应用的理想选择。本文针对SiC功率器件开发了一种解析子电路模型，旨在解决现有物理模型计算复杂、参数获取困难的问题，为高频电力电子变换器的设计与优化提供高效的仿真手段。
解读: SiC技术是阳光电源提升产品功率密度与效率的核心驱动力。该解析模型能有效辅助研发团队在组串式光伏逆变器、PowerTitan储能变流器及电动汽车充电桩的开发阶段，快速评估SiC器件的动态开关损耗与电磁干扰特性。建议将此模型集成至iSolarCloud的数字孪生仿真平台中，优化高频功率模块的驱动电路设...
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