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用于串联SiC MOSFET电压平衡的关断延迟控制有源驱动器
Active Gate Driver With Turn-off Delay Control for Voltage Balancing of Series–Connected SiC MOSFETs
Myeongsu Son · Younghoon Cho · Seunghoon Baek · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
本文提出了一种用于串联SiC MOSFET的有源栅极驱动技术。通过精确控制关断延迟，解决了因器件参数不一致导致的电压失衡问题，避免了过压击穿及热损耗不均，提升了高压功率变换器的可靠性与功率密度。
解读: 该技术对阳光电源的高压组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器（PCS）具有重要参考价值。随着光伏系统向1500V甚至更高电压等级演进，SiC器件的应用日益广泛。通过有源驱动技术实现SiC器件的串联应用，可在不依赖昂贵高压器件的前提下提升系统耐压能力，降低损耗并提升功率密度。建议研发团队关注...
基于SiC的零电压开关逆变器抑制电机过电压
Motor Overvoltage Mitigation Using SiC-Based Zero-Voltage Switching Inverter
Suleman Yunus · Wenlong Ming · Carlos E. Ugalde-Loo · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
本文针对碳化硅（SiC）MOSFET在高压变化率（dv/dt）下引起的电机过电压问题，提出了一种新型电感电容参数选择方法。该方法旨在通过零电压开关技术，减轻长电缆驱动系统中电缆和电机绝缘层的压力，避免局部放电和电压分布不均，从而提升系统可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的风电变流器及工业驱动产品线具有重要参考价值。SiC器件的应用虽能提升效率和功率密度，但伴随的高dv/dt会加速电机绝缘老化。通过引入零电压开关（ZVS）拓扑及优化的滤波器参数设计，可在不牺牲效率的前提下降低电机侧电压应力。建议研发团队在下一代高频SiC变流器设计中，将此抑制策略集成...
SiC MOSFET的近似SPICE建模
Approximate SPICE Modeling of SiC MOSFETs
Pawel Piotr Kubulus · Janus Dybdahl Meinert · Szymon Beczkowski · Asger Bjørn Jørgensen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
宽禁带半导体（WBG）的应用对SPICE电路仿真提出了更高要求，需在保证计算效率的同时准确评估快速振荡瞬态。由于现有软件缺乏内置模型，本文提出了一种基于非线性行为建模的近似SPICE仿真方法，旨在解决WBG器件仿真中的计算瓶颈与精度平衡问题。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心功率电子技术。随着公司在组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器中大规模应用SiC MOSFET以提升功率密度和效率，高精度的器件建模对于优化开关瞬态、抑制EMI及提升系统可靠性至关重要。建议研发团队利用该近似建模方法优化驱动电路设计，减少高频振荡带来的电...
1.2-kV平面栅与沟槽栅SiC MOSFET在体二极管重复脉冲电流应力下的退化研究
Investigation on Degradation of 1.2-kV Planar and Trench SiC MOSFETs Under Repetitive Pulse Current Stress of Body Diode
Hengyu Yu · Michael Jin · Jiashu Qian · Monikuntala Bhattacharya 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
本文首次通过实验研究了最新商用 1.2 千伏碳化硅（SiC）平面栅、增强型对称沟槽和非对称沟槽结构金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）的体二极管可靠性。所提出的测试平台通过重复脉冲电流模式，可在合理的热限制内实现大电流测试。实验结果揭示了大面积 1.2 千伏商用 SiC MOSFET 存在双极退化风险。对退化现象和机制进行了表征与分析，包括由衬底产生的基面位错（BPD）导致的第一象限和第三象限特性退化，以及由制造工艺产生的 BPD 导致的第三象限膝点电压（$V_{\text{on}}$）...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于1.2kV SiC MOSFET体二极管可靠性的研究具有重要的战略意义。SiC功率器件是我们光伏逆变器和储能变流器的核心部件，其可靠性直接影响系统的长期稳定运行和全生命周期成本。 该研究揭示的双极退化风险对我们的产品设计具有重要警示作用。在实际应用中，逆变器和储能...
基于关断延迟时间的SiC MOSFET老化在线结温监测
Turn-OFF Delay Time Based Online Junction Temperature Monitoring for SiC MOSFETs Over Aging
Bolun Zhang · Zheng Wang · Zhixiang Zou · Guanghui Shi 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
结温（Tj）是监测功率变换器中半导体工作状态的关键指标。本文研究了利用热敏电参数（TSEPs）实现在线结温测量的方法，重点探讨了关断延迟时间（td_off）作为TSEP在SiC MOSFET老化过程中的适用性，为功率器件的健康状态监测提供了有效手段。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。随着SiC MOSFET在组串式光伏逆变器和PowerTitan系列储能变流器中的广泛应用，实现高精度的在线结温监测对于提升系统可靠性至关重要。该方法通过监测关断延迟时间，无需额外传感器即可实时感知器件热应力，有助于优化逆变器在极端工况下的热管理策略，延长产品...
SiC MOSFET在并网T型逆变器中的优势
The Benefits of SiC mosfets in a T-Type Inverter for Grid-Tie Applications
Alexander Anthon · Zhe Zhang · Michael A. E. Andersen · Donald Grahame Holmes 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年4月
本文探讨了多电平变换器在谐波性能和开关损耗方面的优势。针对低压应用，分析了中点钳位（NPC）逆变器因电流流经两个开关器件而导致的导通损耗问题，并重点研究了SiC MOSFET在T型逆变器中的应用，旨在通过宽禁带半导体技术提升并网逆变器的效率与功率密度。
解读: 该研究直接契合阳光电源组串式逆变器及户用逆变器的技术演进方向。T型三电平拓扑是阳光电源实现高效率、小体积设计的核心技术之一。引入SiC MOSFET可显著降低开关损耗，提升整机效率，对于优化阳光电源SG系列组串式逆变器的散热设计及功率密度至关重要。建议研发团队在下一代高频化、小型化逆变器产品中，重点...
半桥封装SiC功率MOSFET动态电容的一步提取法用于EMI分析
One-Step Method of Dynamic Capacitances Extraction From a SiC Power MOSFET in a Half-Bridge Package for EMI Analysis
Jaewon Rhee · Sanguk Lee · Changmin Lee · Seongho Woo 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文提出了一种从半桥封装SiC MOSFET中提取动态电容的一步法，旨在优化电路设计与电磁兼容性（EMI）分析。动态电容特性对MOSFET的开关行为至关重要，该方法为高频功率变换器的EMI预测与抑制提供了精确的参数支持。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心功率变换技术。随着公司组串式逆变器（如SG系列）及储能系统（如PowerTitan）向更高功率密度和更高开关频率演进，SiC器件的应用已成为主流。准确的动态电容提取方法能显著提升EMI滤波器设计的精确度，减少反复调试成本，并优化开关损耗。建议研发团队将此方法集成至iSo...
一种基于开通栅极电流变化率的SiC MOSFET栅极氧化层退化在线监测方法
An Online Gate Oxide Degradation Monitoring Method for SiC MOSFETs Based on Turn-ON Gate Current Change Rate
Hui Meng · Junwei Liu · Yi Zhang · Chi Yung Chung · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
栅极氧化层退化（GOD）是SiC MOSFET在高压高温环境下运行的主要可靠性挑战。本文提出了一种基于开通栅极电流变化率峰值（dig/dt,max）的在线状态监测方法，利用非侵入式PCB罗氏线圈实现对器件健康状态的实时评估。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器中大规模应用SiC功率模块，提升功率器件的寿命预测能力至关重要。该监测方法无需改变现有电路拓扑，通过非侵入式手段实现栅极氧化层退化的在线诊断，可直接集成于iSolarCloud智能运维平台，实现对核心功率器件的预防性维护。建议研发团...
基于平均栅极驱动电流提取的SiC MOSFET在线栅极漏电流监测
Online Gate Leakage Current Monitoring for SiC MOSFET Based on Average Gate Drive Current Extraction
Wenyuan Ouyang · Tao Fan · Zhijie Qiu · Dan Zheng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
针对SiC MOSFET栅极结构脆弱的特点，监测栅极漏电流对其可靠性至关重要。本文提出了一种在线监测方法，通过提取平均栅极驱动电流，实现了高监测分辨率与灵活栅极驱动结构的兼容，有效提升了SiC功率器件的在线健康状态评估能力。
解读: 随着阳光电源在组串式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统中全面引入SiC功率模块以提升功率密度和转换效率，SiC器件的长期可靠性成为关键。该技术提供了一种无需复杂硬件改动的在线监测方案，可集成至iSolarCloud智能运维平台，实现对逆变器核心功率器件的早期故障预警。建议...
SiC低压MOSFET的温度缩放与C–V建模用于IC设计
Temperature Scaling and C–V Modeling of SiC Low-Voltage MOSFETs for IC Design
Abu Shahir Md Khalid Hasan · Md Maksudul Hossain · Md. Zahidul Islam · Muhammad Majharul Islam 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年10月
本文提出了一种适用于高温环境的碳化硅（SiC）nMOS和pMOS器件SPICE模型及其瞬态特性。该工作在BSIM4SiC模型基础上扩展，重点研究界面陷阱对高温性能及电容-电压（C–V）特性的影响。提出了模型参数的高温缩放修正方法，并考虑了界面陷阱效应，定义了本征载流子浓度与平带电压偏移方程。针对nMOS和pMOS开发了新的C–V参数提取方法，并描述了用于C–V测量的MOSCAP与多指MOSFET测试结构。仿真结果在高温下与实验数据吻合良好，验证了模型准确性。
解读: 该SiC低压MOSFET高温建模技术对阳光电源功率器件应用具有重要价值。针对ST系列储能变流器和SG光伏逆变器，精确的高温C-V特性模型可优化SiC器件驱动电路设计，降低开关损耗并提升高温环境可靠性。界面陷阱效应的温度缩放方法为功率模块热设计提供仿真依据，特别适用于沙漠、热带等极端工况下的Power...
考虑阈值电压不稳定性SiC MOSFET动态分析开关损耗模型
Dynamic Analytical Switching Loss Model of SiC MOSFET Considering Threshold Voltage Instability
Yumeng Cai · Peng Sun · Yuankui Zhang · Cong Chen 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
准确的开关损耗建模对SiC MOSFET及功率变换器至关重要。本文针对长期运行中栅氧化层退化对开关性能的影响，提出了一种考虑阈值电压（VTH）不稳定性导致的“动态”时间相关分析模型，填补了传统静态模型在长期可靠性评估方面的空白。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器中大规模应用SiC器件以提升功率密度和效率，器件的长期可靠性成为核心竞争力。该研究提出的动态损耗模型能更精准地预测SiC MOSFET在全生命周期内的性能漂移，有助于优化逆变器及PCS的寿命预测算法。建议研发团队将其引入iSolar...
一种利用源极寄生电阻和电感提取SiC功率MOSFET漏极电流的技术
A Drain Current Extraction Technique Using Source Parasitic Resistance and Inductance in SiC Power MOSFETs
Tiantian Liu · Yuhua Quan · Xuetong Zhou · Yufei Tian 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
为实时监测碳化硅（SiC）功率MOSFET的运行状态，本文提出了一种基于封装寄生参数的在路漏极电流提取技术。通过对开尔文源极与功率源极之间的连接进行建模，将其等效为串联的电阻（RSS）和电感（LSS）。通过对RSS和LSS两端的电压进行积分和采样，可实现对漏极电流的实时重构。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高的应用价值。随着公司在光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统中大规模应用SiC功率模块，实现对器件电流的实时、高精度监测对于提升系统可靠性和故障诊断能力至关重要。该方法无需额外的电流传感器，有助于降低系统成本并减小体积。建议研发团队将其集成至...
基于SiC MOSFET的半双有源桥DC-DC变换器多模式控制策略
Multimode Control Strategy for SiC mosfets Based Semi-Dual Active Bridge DC–DC Converter
Deshang Sha · Jiankun Zhang · Tengfei Sun · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年6月
为满足半双有源桥（semi-DAB）DC-DC变换器在电池充电应用中的全负载范围运行需求，本文提出了一种多模式控制策略。该策略在重载下采用单移相控制，轻载下结合脉宽调制（PWM）与变频控制，在极轻载下进一步优化PWM策略，有效提升了变换器的效率与运行稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及电动汽车充电桩业务具有重要意义。半双有源桥拓扑因其高功率密度和双向功率流特性，是储能变流器（PCS）和直流快充模块的核心。文章提出的多模式控制策略能够显著提升SiC器件在宽负载范围下的转换效率，特别是在轻载工况下的效率优化，...
基于SiC的双开关反激变换器中MOSFET的电压分担
Voltage Sharing Between MOSFETs in a SiC-Based Two-Switch Flyback
Joni-Markus Hietanen · Kalyan Gokhale · Brian Veik · Tommi J. Kärkkäinen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
双开关反激变换器通过增加开关管和钳位二极管，将每个开关管的峰值电压限制在输入直流电压水平。这种拓扑结构在关断状态下由两个开关管共同分担电压，从而支持更高的直流输入电压，或允许使用低耐压等级的功率器件，提升系统效率与功率密度。
解读: 该研究探讨的双开关反激拓扑及SiC器件电压分担技术，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，利用SiC器件配合该拓扑，可有效降低开关管电压应力，从而选用更低导通电阻的器件，进一步降低损耗。建议研发团队在小功率辅助电源设计或高压输入DC-DC变...
半导体器件中电压驱动的反向恢复：SiC MOSFET的扩散电容视角与行为模型
Voltage-Driven Reverse Recovery in Semiconductor Devices: A Diffusion Capacitance Perspective and Behavioral Model for SiC MOSFETs
Xiaobo Dong · Laili Wang · Qi Zhou · Haoyuan Jin 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
反向恢复是半导体器件开关损耗的关键因素。传统观点将其描述为漂移区少数载流子的随时间扫出过程，本文提出该过程本质上是由电压变化引起的电容效应，并据此建立了SiC MOSFET的行为模型，为优化开关损耗提供了新视角。
解读: 该研究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）具有重要意义。随着公司产品向高功率密度和高效率演进，SiC MOSFET已成为主流选择。该模型揭示了反向恢复的电压驱动本质，有助于研发团队在设计高频功率模块时，更精确地评估开关损耗，优化驱动电路参数，从而提升逆变...
基于平均栅极驱动电流提取的SiC MOSFET在线栅极漏电流监测
Online Gate Leakage Current Monitoring for SiC MOSFET Based on Average Gate Drive Current Extraction
Wenyuan Ouyang · Tao Fan · Zhijie Qiu · Dan Zheng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
监测碳化硅金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管（MOSFET）的栅极泄漏电流至关重要，因为其栅极结构比硅基器件的更为脆弱。然而，现有的栅极泄漏电流监测方法仍无法同时实现高监测分辨率以及与灵活的栅极驱动结构兼容。本文提出了一种基于提取平均栅极驱动电流的碳化硅 MOSFET 在线栅极泄漏电流监测方法。与现有方法相比，该方法实现了亚微安级的监测分辨率。为进行验证，在高频升压转换器中实现了该监测电路。实验结果表明，在整个估计的栅极泄漏电流范围内，该方法的相对误差可接受，并且该方法不会干扰功率转换器的...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于平均栅极驱动电流提取的SiC MOSFET栅极漏电流在线监测技术具有重要的战略价值。随着公司在光伏逆变器和储能系统中大规模应用SiC功率器件以提升系统效率和功率密度，器件的可靠性监测已成为产品差异化的关键要素。 该技术的核心价值在于解决了SiC MOSFET栅极结...
多芯片SiC功率模块电热分析的物理RC网络模型
A Physical RC Network Model for Electrothermal Analysis of a Multichip SiC Power Module
Jianfeng Li · Alberto Castellazzi · Mohd Amir Eleffendi · Emre Gurpinar 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年3月
本文针对轻量化三相半桥两电平SiC功率模块，提出了一种能够物理反映热流路径的RC网络模型，适用于耦合电热仿真。研究通过有限元（FE）模型进行校准，为建立物理RC网络模型提供原始数据，旨在提升功率模块在复杂工况下的热设计精度与可靠性。
解读: 该研究对阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan储能系统）具有极高的应用价值。随着SiC器件在高性能逆变器和PCS中的广泛应用，其高功率密度带来的热管理挑战日益严峻。该物理RC网络模型能够实现更精准的电热耦合仿真，有助于优化模块封装设计与散热路径，提升产品在极端工况下的...
用于有源栅极驱动优化的SiC MOSFET高保真器件建模
High-Fidelity Device Modeling of SiC MOSFETs for Active Gate Drive Optimization
Qilei Wang · Yushi Wang · Matthew Appleby · Jiaqi Yan 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
有源栅极驱动技术通过整形功率器件的开关波形，有效抑制电压过冲与振荡。针对智能、可编程栅极驱动器参数选择困难及硬件测试风险高的问题，本文提出了一种基于仿真的快速、安全优化方法，用于优化栅极电流路径及控制参数。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高价值。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以提升功率密度和效率，开关过程中的EMI和电压应力控制成为关键。通过高保真建模优化有源栅极驱动，可显著降低开关损耗并抑制振荡，提升系统可靠性。建议研...
碳化硅MOSFET第三象限特性研究
Investigation Into the Third Quadrant Characteristics of Silicon Carbide MOSFET
Lei Tang · Huaping Jiang · Xiaohan Zhong · Guanqun Qiu 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
由于碳化硅（SiC）MOSFET性能优越，其应用日益广泛。为提升功率密度，研究倾向于利用MOSFET的第三象限特性替代外并肖特基二极管进行死区续流。本文深入探讨了SiC MOSFET第三象限的导通特性、体二极管行为及其对系统效率和可靠性的影响。
解读: 该研究对阳光电源的高功率密度产品线至关重要。随着PowerTitan系列储能系统及组串式逆变器向更高功率密度演进，利用SiC MOSFET的第三象限特性替代外置二极管，可有效减小模块体积并降低损耗。建议研发团队在设计高频DC-DC及逆变电路时，重点评估该特性在不同死区时间下的导通损耗与可靠性，优化驱...
SiC和CoolMOS功率MOSFET中双极型闩锁效应的紧凑型电热可靠性建模与实验表征
Compact Electrothermal Reliability Modeling and Experimental Characterization of Bipolar Latchup in SiC and CoolMOS Power MOSFETs
Roozbeh Bonyadi · Olayiwola Alatise · Saeed Jahdi · Ji Hu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年12月
本文提出并验证了一种用于寄生BJT闩锁效应的紧凑型动态全耦合电热模型。该模型有助于提升商用功率器件的可靠性。BJT闩锁可由体二极管反向恢复硬换流（高dV/dt）或非钳位电感开关（UIS）下的雪崩导通触发。
解读: 该研究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）至关重要。随着公司产品向高功率密度和高开关频率演进，SiC器件的应用日益广泛，其在高dV/dt工况下的闩锁风险是影响系统可靠性的关键瓶颈。该电热耦合模型可集成至研发流程中，用于优化逆变器及PCS的驱动电路设计与保...
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