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基于Kharitonov定理的高功率IGBT开关主动电压控制鲁棒稳定性分析
Robust Stability Analysis of Active Voltage Control for High-power IGBT Switching by Kharitonov's Theorem
Xin Yang · Ye Yuan · Zhiqiang Long · Jorge Goncalves 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年3月
本文提出了一种主动电压控制（AVC）方法，通过经典反馈控制使IGBT集电极电压瞬态跟踪预定义轨迹。该方法在保证IGBT处于安全工作区（SOA）、抑制电磁干扰（EMI）、减轻电压/电流应力、优化功率损耗及实现器件均流方面具有显著优势。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统及风电变流器）具有重要意义。在高功率IGBT应用中，开关过程的电压尖峰和EMI是影响系统可靠性的关键因素。通过引入主动电压控制（AVC），可精确调节IGBT开关轨迹，在提升系统效率的同时，有效...
一种基于动态电荷控制的绝缘栅双极型晶体管集总电荷模型
A Novel Lumped-Charge Model for Insulated Gate Bipolar Transistor Based on Dynamic Charge Control
Xin Yang · Yifei Sun · Yifei Ding · Guoyou Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
本文提出了一种改进的IGBT集总电荷（LC）模型。针对现有模型在开关瞬态中因准静态假设导致的精度不足问题，引入了动态电荷控制方程，实现了对开关过程中电荷分布的直接求解，显著提升了IGBT在高速开关瞬态下的仿真精度。
解读: IGBT是阳光电源组串式逆变器、集中式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）的核心功率器件。该文提出的动态电荷控制模型能更精准地模拟IGBT在高速开关过程中的损耗与应力，对于优化逆变器及PCS的效率设计、提升热管理水平以及增强功率模块的可靠性评估具有重要价值。建议研发...
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...
考虑反并联二极管反向恢复的电压源逆变器直流侧电流与电压纹波分析
DC-Link Current and Voltage Ripple Analysis Considering Antiparallel Diode Reverse Recovery in Voltage Source Inverters
Jing Guo · Jin Ye · Ali Emadi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年6月
本文提出了一种分析电压源逆变器直流侧电流和电压纹波的方法，重点考虑了反并联二极管的反向恢复效应。研究分析了开关周期内二极管反向恢复瞬态对直流侧电流和电压的影响，结果表明该效应显著影响电流纹波的均方根值。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品线——组串式及集中式光伏逆变器。直流侧电容纹波电流是影响逆变器寿命和可靠性的关键因素，二极管反向恢复带来的高频噪声和额外损耗对系统EMC及效率优化至关重要。建议研发团队将此分析方法集成至逆变器功率模块设计流程中，特别是在高功率密度设计时，通过优化驱动电路或选择更优的功...
多芯片功率模块封装中中点电感对开关瞬态影响的分析与实验评估
Analysis and Experimental Evaluation of Middle-Point Inductance's Effect on Switching Transients for Multiple-Chip Power Module Package
Fei Yang · Zhiqiang Wang · Zheyu Zhang · Steven L Campbell 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年7月
本文分析了多芯片功率模块封装中中点电感对开关瞬态的影响。通过频域分析方法，揭示了中点电感在开关过程中的作用机理，并设计制造了可变电感的专用多芯片功率模块进行实验验证，为优化功率模块封装设计提供了理论依据。
解读: 该研究聚焦于功率模块内部寄生参数（中点电感）对开关瞬态的影响，对阳光电源的核心产品线具有重要参考价值。在组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中，随着功率密度的不断提升，多芯片并联封装已成为主流。优化中点电感设计能有效降低开关过程中的电压尖峰和振荡，从而提升IG...
基于调谐栅极RLC滤波器的宽禁带半导体高频振荡抑制方法
Wide-Bandgap Semiconductor HF-Oscillation Attenuation Method With Tuned Gate RLC Filter
Iker Aretxabaleta · Inigo Martinez de Alegria · Jose Ignacio Garate · Asier Matallana 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
宽禁带（WBG）器件凭借极短的开关时间，在提升电力电子系统效率和功率密度方面具有显著优势。然而，开关瞬态过程中的高频振荡限制了其性能的充分发挥。本文提出了一种通过调谐栅极RLC滤波器来抑制高频振荡的方法，旨在解决WBG器件在高速开关应用中的电磁干扰与电压应力问题。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高的参考价值。随着公司组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack系列储能变流器（PCS）向更高功率密度和更高开关频率演进，SiC等宽禁带器件的应用已成为主流。开关过程中的高频振荡不仅影响电磁兼容性（EMC），还可能导致功率模块过压击穿。本文提出的栅极RL...
一种用于相腿配置中具有快速开关瞬态的SiC MOSFET的改进型串扰抑制驱动拓扑
An Improved Crosstalk Suppression Driver Topology for SiC MOSFET With Fast Switching Transient in the Phase-Leg Configuration
Jiaxing Ye · Mingyi Wang · Sihang Cui · Chengming Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
随着SiC MOSFET在高功率转换器中的广泛应用，其高速开关特性带来的栅源极串扰电压问题日益突出，易导致误导通及桥臂直通故障。本文提出了一种改进的驱动拓扑，旨在有效抑制串扰电压，提升高频开关下功率转换系统的可靠性与稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高价值。随着组串式逆变器和PowerTitan系列储能PCS向更高功率密度和更高开关频率演进，SiC MOSFET的应用已成为主流。该驱动拓扑能有效解决高频开关下的串扰问题，直接提升逆变器和PCS的功率密度与转换效率，同时降低因误导通导致的故障风险，显著增强产品的可...
基于开关瞬态的SiC MOSFET结温估计及老化补偿方法
Switching Transient-Based Junction Temperature Estimation of SiC MOSFETs With Aging Compensation
Masoud Farhadi · Rahman Sajadi · Bhanu Teja Vankayalapati · Bilal Akin · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文提出了一种SiC MOSFET在线结温（Tj）测量新方法。通过捕捉共源极杂散电感中的电压尖峰，获取SiC MOSFET的开关瞬态信息，进而提取与温度相关的特征参数，并实现了对器件老化效应的补偿，提高了结温估计的准确性。
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，精准的在线结温监测是实现器件健康管理和寿命预测的关键。该方法无需额外传感器，通过提取开关瞬态即可实现结温感知，有助于优化逆变器...
基于不同栅极驱动拓扑和工况的碳化硅MOSFET实时结温传感研究
Real-Time Junction Temperature Sensing for Silicon Carbide MOSFET With Different Gate Drive Topologies and Different Operating Conditions
He Niu · Robert D. Lorenz · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年4月
本文研究了基于栅极驱动开关瞬态特性的碳化硅（SiC）MOSFET实时结温（Tj）传感方法。针对不同栅极驱动拓扑及工况，分析了开关瞬态属性对结温的敏感性，旨在解决SiC器件在复杂应用环境下的实时热监测难题，为功率模块的可靠性评估提供技术支撑。
解读: 该研究对阳光电源的核心产品线具有重要价值。随着公司组串式逆变器和PowerTitan系列储能系统向高功率密度、高效率方向演进，SiC器件的应用日益广泛。实时结温传感技术能够精确监测器件热状态，直接提升逆变器及PCS模块的可靠性设计水平，有助于实现更精准的过温保护及寿命预测。建议研发团队将此技术集成至...
超快dv/dt方波脉冲下功率模块的局部放电行为
Partial Discharge Behaviors in Power Modules Under Square Pulses With Ultrafast dv/dt
Haoyang You · Zhuo Wei · Boxue Hu · Zheng Zhao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
宽禁带半导体器件的高速开关特性可能改变功率模块、母排及负载的局部放电（PD）特性。本文针对超快dv/dt方波脉冲下的PD行为进行了研究，重点分析了不同沟槽间距的直接键合铜（DBC）样品的放电特性，为高频功率变换系统的绝缘设计提供了理论依据。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器和PowerTitan储能系统中大规模应用SiC等宽禁带半导体器件，高频化带来的超快dv/dt对功率模块绝缘性能提出了严峻挑战。本文研究的局部放电行为直接关系到高压功率模块的长期可靠性与寿命。建议研发团队在设计高功率密度产品时，参考该研究优化DBC布局与绝缘结构，以规避高频...
一种基于去耦电容强制谐振的SiC MOSFET功率回路杂散电感提取方法
An Accurate Power Loop Stray Inductance Extraction Method for SiC MOSFETs Based on Forced Resonance With Decoupling Capacitor
Da Zhou · Zhiqiang Wang · Guoqing Xin · Xiaojie Shi 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
为优化SiC MOSFET在变换器中的运行，准确评估功率回路杂散电感至关重要，这有助于抑制开关瞬态过程中的电压尖峰和EMI噪声。本文提出了一种基于目标杂散电感与直流母线去耦电容强制低频谐振的杂散电感提取方法。
解读: 该研究对阳光电源的SiC应用至关重要。随着公司在组串式光伏逆变器和PowerTitan系列储能PCS中大规模导入SiC MOSFET以提升功率密度和效率，功率回路的杂散电感控制成为设计难点。该提取方法能有效指导PCB布局优化，降低开关过程中的电压过冲，从而提升高压大功率模块的可靠性。建议研发团队将其...
一种用于抑制桥式电路中SiC MOSFET负电压尖峰的栅极驱动器
A Gate Driver of SiC MOSFET for Suppressing the Negative Voltage Spikes in a Bridge Circuit
Feng Gao · Qi Zhou · Panrui Wang · Chenghui Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年3月
SiC MOSFET凭借低导通电阻、高开关频率及高耐压特性，显著提升了功率变换器的功率密度。然而，在桥式电路实际应用中，快速开关瞬态产生的高dv/dt会放大寄生参数的负面影响，导致严重的负电压尖峰。本文提出了一种新型栅极驱动电路，旨在有效抑制SiC MOSFET在桥式电路中的负电压尖峰，提升系统运行稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务至关重要。随着公司组串式逆变器（如SG系列）和储能系统（如PowerTitan系列）向更高功率密度和更高开关频率演进，SiC MOSFET的应用已成为主流。高dv/dt带来的负电压尖峰是导致功率模块失效和EMI问题的关键因素。该驱动技术可直接应用于阳光电源的下一代高频功率模...
开关瞬态对GaN HEMT动态导通电阻影响的实验评估与分析
Experimental Evaluation and Analysis of Switching Transient's Effect on Dynamic on-Resistance in GaN HEMTs
Fei Yang · Chi Xu · Bilal Akin · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年10月
氮化镓（GaN）器件的动态导通电阻会导致转换器传导损耗增加，从而降低效率。本文首次通过实验评估了硬开关瞬态对商用高压GaN高电子迁移率晶体管（HEMT）动态导通电阻的影响，并设计了一种具有快速传感速度的动态导通电阻测量方法。
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不断提升，GaN器件的应用成为关键技术趋势。该研究揭示的硬开关瞬态对动态导通电阻的影响，直接关系到逆变器在实际工况下的效率表现与热设计可靠性。建议研发团队在iSolarCloud运维数据支撑下，将此测量方法引入功率模块的选型测试流程，优...
考虑无米勒平台效应的SiC MOSFET零关断损耗转换的确定与实现
Determination and Implementation of SiC MOSFETs Zero Turn-off Loss Transition Considering No Miller Plateau
Shijie Song · Han Peng · Xinbo Chen · Qing Xin 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文探讨了在零电压开关（ZVS）变换器中实现SiC MOSFET零关断损耗（ZTL）的方法。针对现有研究中对ZTL现象量化模型缺失及开关瞬态假设不准确的问题，本文提出了新的分析模型，旨在突破开关频率限制，进一步提升电力电子变换器的功率密度。
解读: 该技术对于阳光电源的核心产品线具有重大意义。在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中，SiC MOSFET的应用已成为提升功率密度和效率的关键。通过实现零关断损耗（ZTL），可以显著降低高频开关下的发热，从而缩小散热器体积，提升整机功率密度。建议研发团队在...
长电缆VSI电机驱动中由窄PWM脉冲引起的双脉冲反射波过电压抑制
Double-Pulsing Reflected Wave Overvoltage Oscillation Suppression in Long-Cable VSI Motor Drives Induced by Narrow PWM Pulses
Cheng Xue · Xuesong Wu · Yunwei Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
本文研究了长电缆连接的电压源逆变器（VSI）驱动系统中，由窄PWM脉冲引发的电机端反射波过电压（RW-OV）问题。在低速运行等特定工况下，频繁的窄脉冲会导致过电压振荡加剧，对电机绝缘系统构成威胁。文章分析了其产生机理，并提出了相应的抑制策略。
解读: 该研究涉及电力电子系统中的高频开关瞬态与电缆传输效应，对阳光电源的工业驱动及大型光伏/储能系统中的长距离电缆连接具有参考价值。虽然阳光电源核心业务为光伏与储能，但在大型地面电站或工商业储能项目中，PCS与变压器或电网侧的长电缆连接同样面临反射波过电压问题。该技术可优化PCS输出滤波设计，提升系统在复...
一种变负载电流条件下SiC MOSFET电压过冲抑制的自调节有源栅极驱动器
A Self-Regulating Active Gate Driver of Voltage Overshoot Suppression for SiC MOSFETs Under Variable Load Current Conditions
Wensheng Song · Tingwen Hu · Jian Chen · Tao Tang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
相比硅基器件，SiC MOSFET具有更快的开关速度和更高的开关频率。然而，其快速开关特性与功率回路中的寄生电感会导致关断瞬态产生严重的电压过冲。本文提出了一种自调节有源栅极驱动电路，旨在变负载电流条件下有效抑制SiC MOSFET的电压过冲，提升功率变换系统的可靠性。
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。随着阳光电源在组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统中全面推进SiC器件的应用以提升功率密度和效率，关断电压过冲问题直接影响器件寿命与系统可靠性。该自调节驱动技术可有效解决高频开关下的电压尖峰问题，减少对吸收电路（Snubbe...
高压SiC MOSFET开通开关瞬态建模中的电容变化与栅极电压迟滞效应
Capacitance Variations and Gate Voltage Hysteresis Effects on the Turn-ON Switching Transients Modeling of High-Voltage SiC MOSFETs
Gard Lyng Rødal · Yoganandam Vivekanandham Pushpalatha · Daniel Alexander Philipps · Dimosthenis Peftitsis · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
本文提出了一种针对高压大电流碳化硅（SiC）MOSFET半桥功率模块开通瞬态的离散化、实时动态行为模型。该模型利用Shichman-Hodges方程，结合电压相关的非线性器件电容及模块寄生参数，实现了对开关过程的精确建模。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器、PowerTitan及PowerStack储能系统中大规模应用SiC功率器件以提升功率密度和转换效率，该研究具有极高的工程价值。精确的开关瞬态模型有助于优化驱动电路设计，抑制电压尖峰与电磁干扰，从而提升系统可靠性。建议研发团队将该模型集成至iSolarCloud的数字孪生...
集成去耦电容的SiC MOSFET功率模块的电气性能与可靠性表征
Electrical Performance and Reliability Characterization of a SiC MOSFET Power Module With Embedded Decoupling Capacitors
Li Yang · Ke Li · Jingru Dai · Martin Corfield 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年12月
本文研究了将去耦电容集成至1.2kV SiC MOSFET模块中的先进解决方案，旨在降低模块互连寄生电感的影响。研究报告了该集成模块的开关瞬态行为，结果表明其具备更快的开关速度，并对模块的电气性能与可靠性进行了表征。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高价值。在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中，SiC器件的应用已成为提升功率密度和转换效率的关键。通过在模块内部集成去耦电容，可有效抑制高频开关下的电压尖峰，降低电磁干扰（EMI），从而允许更高的开关频率，进一步缩小磁...
一种考虑动态CG(VDS, VGS)的P-GaN栅极HEMT开关瞬态分析模型
An Efficient Switching Transient Analytical Model for P-GaN Gate HEMTs With Dynamic CG(VDS, VGS)
Jiahong Du · Caien Sun · Qiuyi Tang · Bomin Jiang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
准确的栅极电容模型对于氮化镓（GaN）高电子迁移率晶体管（HEMT）的开关瞬态分析至关重要。本文通过分析p-GaN/AlGaN/GaN栅极结构的充电过程，提出了一种考虑VDS和VGS双重依赖性的动态栅极电容CG(VDS, VGS)模型，并通过实测结果验证了该模型的有效性。
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和高效率的需求日益增长，GaN器件的应用前景广阔。该研究提出的动态栅极电容模型能够更精确地预测GaN器件的开关损耗和瞬态特性，有助于优化驱动电路设计，减少电磁干扰（EMI）。建议研发团队在开发下一代高频、高效率组串式逆变器及微型逆变器时，引入...
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