找到 83 条结果

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功率器件技术 IGBT SiC器件 功率模块 ★ 5.0

硅基IGBT与碳化硅MOSFET交叉开关混合技术特性研究

Characterization of a Silicon IGBT and Silicon Carbide MOSFET Cross-Switch Hybrid

Munaf Rahimo · Francisco Canales · Renato Amaral Minamisawa · Charalampos Papadopoulos 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年9月

本文实验验证了一种硅基IGBT与碳化硅(SiC)MOSFET并联的交叉开关(XS)混合方案。该技术旨在通过结合双极型Si IGBT的低导通损耗优势与单极型SiC MOSFET的快速开关特性,优化功率器件的静态与动态损耗,从而提升整体电气与热性能。

解读: 该混合开关技术对阳光电源的核心产品线具有重要战略意义。在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器(PCS)中,通过Si IGBT与SiC MOSFET的混合应用,可以在不完全依赖昂贵全SiC方案的前提下,显著降低开关损耗并提升功率密度,从而优化系统散热设计和整机效率。建...

功率器件技术 GaN器件 IGBT SiC器件 ★ 5.0

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...

功率器件技术 SiC器件 宽禁带半导体 功率模块 ★ 5.0

兼容硅超结器件10V栅极驱动的先进650V碳化硅功率MOSFET

Advanced 650 V SiC Power MOSFETs With 10 V Gate Drive Compatible With Si Superjunction Devices

Aditi Agarwal · Ajit Kanale · B. Jayant Baliga · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月

本文介绍了一种在6英寸商业代工厂制造的先进SiC平面栅功率MOSFET。该器件结构经过优化,支持10V栅极驱动电压,使其能与现有的硅超结(Si SJ)器件驱动电路兼容。文章详细对比了三种先进SiC MOSFET的电气特性与当前主流硅器件的性能差异。

解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。10V栅极驱动兼容性意味着在现有硅基逆变器平台(如户用光伏逆变器、组串式逆变器及充电桩模块)升级至SiC方案时,无需大幅更改驱动电路设计,可显著降低研发成本与技术门槛。对于阳光电源的PowerTitan储能系统及高功率密度组串式逆变器,采用此类SiC MOSF...

功率器件技术 SiC器件 IGBT 功率模块 ★ 5.0

用于结温平衡与功率损耗降低的Si/SiC混合开关栅极控制优化

Gate Control Optimization of Si/SiC Hybrid Switch for Junction Temperature Balance and Power Loss Reduction

Jun Wang · Zongjian Li · Xi Jiang · Cheng Zeng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年2月

Si/SiC混合开关通过并联大电流Si IGBT与小电流SiC MOSFET,在功率转换器中实现了成本与性能的平衡。现有栅极控制策略多侧重于效率优化,但忽略了器件过热风险。本文提出了一种新的栅极控制策略,旨在实现混合开关内部器件的结温平衡,同时有效降低总功率损耗,提升系统可靠性。

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)具有极高的应用价值。随着功率密度要求的不断提升,Si/SiC混合开关方案能在保证成本竞争力的同时,通过优化栅极驱动实现热管理升级。建议研发团队在下一代大功率逆变器及PCS模块设计中引入该控制策略,以解决高功率密度下的局部过热...

拓扑与电路 SiC器件 三电平 PFC整流 ★ 5.0

一种SiC MOSFETSi二极管混合的三相大功率三电平整流器

An SiC MOSFET and Si Diode Hybrid Three-Phase High-Power Three-Level Rectifier

Chushan Li · Qing-xin Guan · Jintao Lei · Chengmin Li 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年7月

本文提出了一种高效且低成本的混合三相三电平整流器。通过利用宽禁带器件(SiC MOSFET)与硅基器件的混合配置,在提升功率密度和效率的同时,有效解决了全SiC方案成本过高的问题,为大功率电力电子变换器提供了更具经济性的设计方案。

解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及大功率储能变流器(PCS)具有重要参考价值。在追求高功率密度的同时,成本控制是产品竞争力的核心。该混合拓扑方案通过SiC与Si器件的优化组合,能够在保证高效率的前提下降低BOM成本,非常适合应用于PowerTitan等大功率储能系统及大型地面光伏逆变器。建议研发团队评...

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...

拓扑与电路 IGBT SiC器件 三电平 ★ 5.0

混合器件并网逆变器的效率提升

Efficiency Improvement of Grid Inverters With Hybrid Devices

Ye Wang · Min Chen · Cheng Yan · Dehong Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年8月

本文在三相T型三电平并网逆变器中,采用大电流硅(Si)IGBT与小电流碳化硅(SiC)MOSFET组合的混合开关方案。该方案在保证高效率的同时,有效优化了系统成本。

解读: 该技术对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器产品线具有极高的应用价值。通过在T型三电平拓扑中引入Si/SiC混合开关,可以在不完全替换为昂贵全SiC器件的前提下,显著降低开关损耗,提升整机效率,同时控制物料成本。建议研发团队在下一代高功率密度逆变器设计中评估该方案,特别是在追求极致效率的工商业及地面电...

功率器件技术 SiC器件 宽禁带半导体 PFC整流 ★ 4.0

硅超结MOSFET与碳化硅肖特基二极管对的详细分析开关瞬态模型

A Detailed Analytical Switching Transient Model for Silicon Superjunction MOSFET and SiC Schottky Diode Pair

Manish Mandal · Shamibrota Kishore Roy · Kaushik Basu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月

硅超结MOSFETSi SJMOS)与碳化硅肖特基二极管(SiC SBD)组合因高可靠性和性价比,常用于单相PFC应用。本文针对Si SJMOS与宽禁带器件在开关动态上的差异,提出了一种改进的分析模型,用于深入研究其开关瞬态过程。

解读: 该研究对于阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩产品线具有重要参考价值。在单相PFC电路中,Si SJMOS与SiC SBD的混合应用是平衡成本与效率的关键方案。通过该分析模型,研发团队能更精确地预测开关损耗与电磁干扰(EMI),从而优化PCB布局与驱动电路设计。建议在户用组串式逆变器及充电桩的功率模块设...

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 MOSFET和GaN 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...

电动汽车驱动 充电桩 DC-DC变换器 PWM控制 ★ 4.0

一种基于硅MOSFET的高功率无线电动汽车充电器及其宽ZVS工作范围

An Si MOSFET-Based High-Power Wireless EV Charger With a Wide ZVS Operating Range

Wenwei Victor Wang · Duleepa Thrimawithana · Martin Neuburger · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月

本文提出了一种适用于高功率无线电动汽车充电器的新型数字化调制方案,采用集成升压多电平变换器(IBMC)作为原边变换器。该方案使IBMC能够产生幅值可控的升压方波交流电压,从而在宽负载范围内高效调节功率,并实现宽范围的零电压开关(ZVS)。

解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。目前阳光电源充电桩产品线正向高功率、高效率方向演进,文中提出的集成升压多电平变换器(IBMC)及数字化调制方案,有助于优化充电桩内部功率变换级的拓扑结构,提升在大功率无线充电场景下的转换效率和ZVS范围。建议研发团队关注该拓扑在提升功率密度和降低...

拓扑与电路 多电平 IGBT SiC器件 ★ 3.0

用于中压直流电动航空推进的高效七电平变换器:一种Si-IGBT与SiC-MOSFET混合方案

High-Efficiency Seven-Level Converter for MVDC Electric Aircraft Propulsion: A Hybrid Si-IGBT and SiC-MOSFET Approach

Yiming Sun · Chengming Zhang · Zihao Zhu · Mingyi Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月

航空电动推进系统是实现高效、低排放的关键趋势。中压直流(MVDC)配电成为有效解决方案。本文研究了七电平变换器在航空电动推进系统中的应用,提出了一种结合Si-IGBT与SiC-MOSFET的混合功率模块方案,旨在提升系统效率并降低损耗。

解读: 该研究提出的Si-IGBT与SiC-MOSFET混合多电平拓扑,在提升功率密度与效率方面具有显著优势。对于阳光电源而言,虽然目前核心业务聚焦于地面光伏与储能,但该技术在高性能功率模块设计上的思路,可为公司下一代高压大功率储能变流器(如PowerTitan系列)提供技术参考。特别是在追求更高直流母线电...

功率器件技术 SiC器件 IGBT 功率模块 ★ 5.0

Si/SiC混合开关的自适应门极延迟时间控制以提升逆变器效率

Adaptive Gate Delay-Time Control of Si/SiC Hybrid Switch for Efficiency Improvement in Inverters

Zishun Peng · Jun Wang · Zeng Liu · Zongjian Li 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月

针对Si/SiC混合开关在不同结温和电流工况下的时变特性,本文提出了一种基于群智能算法的自适应门极延迟时间控制方法。该方法旨在优化混合开关的开关过程,从而显著提升逆变器在全工况下的转换效率。

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。在组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器(PCS)中,Si/SiC混合开关方案能有效平衡成本与效率。通过引入自适应门极延迟控制,可进一步挖掘SiC器件的性能潜力,降低开关损耗,提升整机功率密度。建议研发团队在下一代高压大功率...

功率器件技术 IGBT 功率模块 可靠性分析 ★ 5.0

利用串联在发射极的栅源短路耗尽型Si MOSFET增强1.2kV Si IGBT的短路能力

Enhancing Short Circuit Capability of 1.2-kV Si IGBT Using a Gate-Source Shorted Si Depletion Mode MOSFET in Series With the Emitter

Ajit Kanale · B. Jayant Baliga · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月

短路(SC)能力是现代电力电子器件的关键指标。通常,低导通压降的IGBT往往牺牲了短路耐受能力。本文提出了一种通过在IGBT发射极串联栅源短路的耗尽型Si MOSFET的方法,在不显著增加导通损耗的前提下,有效提升了1.2kV Si IGBT的短路耐受能力,优化了器件的性能权衡。

解读: 该技术对阳光电源的核心产品线(如组串式逆变器、集中式逆变器及PowerTitan储能变流器)具有重要参考价值。目前阳光电源在高功率密度设计中,常面临IGBT短路耐受时间与导通损耗之间的矛盾。通过引入耗尽型MOSFET作为辅助保护电路,可以在不更换更高规格IGBT的前提下,提升系统在极端故障工况下的可...

功率器件技术 SiC器件 IGBT 功率模块 ★ 4.0

栅极电阻对改善硅/碳化硅混合开关动态过流应力的影响

Impact of Gate Resistance on Improving the Dynamic Overcurrent Stress of the Si/SiC Hybrid Switch

Xiaofeng Jiang · Huaping Jiang · Xiaohan Zhong · Hua Mao 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年11月

硅/碳化硅(Si/SiC)混合开关(HyS)结合了高电流Si IGBT与低电流SiC MOSFET的优势,在轻载和重载下均能实现更低的导通损耗。然而,为避免器件损坏,必须解决HyS在重载条件下所面临的动态过流应力问题。本文研究了栅极电阻对缓解该过流应力的影响。

解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器(PCS)具有重要参考价值。随着功率密度要求的提升,Si/SiC混合开关技术可在保持成本优势的同时,有效降低系统损耗。通过优化栅极驱动电路(如动态调整栅极电阻),可以显著改善功率模块在重载工况下的动态过流应力,从而提升逆变器和PCS的...

功率器件技术 SiC器件 宽禁带半导体 功率模块 ★ 5.0

一种用于SiC MOSFET的带无源触发钳位电路的新型电平转换驱动器

A Novel Level Shifter Driver for SiC MOSFET With Passive Triggered Clamping Circuit

Xiang Zheng · Lijun Hang · Sai Tang · Yandong Chen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月

相比传统硅器件,SiC器件具有更快的开关速度,在汽车行业应用广泛。然而,高开关速度带来的高dv/dt会导致严重的串扰问题。本文提出了一种具有可调负电压的新型栅极驱动器,通过无源触发钳位电路有效抑制串扰,提升了SiC MOSFET在高频开关下的可靠性。

解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。在电动汽车充电桩及高功率密度光伏/储能逆变器(如PowerTitan系列)中,SiC MOSFET的应用是提升效率和减小体积的关键。高dv/dt引起的串扰是制约SiC高频化应用的主要瓶颈,该驱动方案通过无源钳位有效抑制串扰,能够显著提升系统开关频率,从而进一步...

功率器件技术 SiC器件 IGBT 功率模块 ★ 5.0

宽温应用下1.2kV SiC功率MOSFETSi IGBT动态性能温度依赖性对比研究

Temperature Dependence of Dynamic Performance Characterization of 1.2-kV SiC Power mosfets Compared With Si IGBTs for Wide Temperature Applications

Jinwei Qi · Xu Yang · Xin Li · Kai Tian 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年9月

本文研究了1.2kV SiC MOSFET在宽温条件下的动态性能,并与Si IGBT进行了对比。由于SiC材料的优越性,其在实现高功率密度和高效率转换方面具有巨大潜力。研究极端温度下的开关特性对于保障电力转换系统的安全与持续运行至关重要。

解读: 该研究直接关联阳光电源的核心功率变换技术。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器件以提升功率密度和效率,理解SiC在极端温度下的动态特性对于优化驱动电路设计、提升系统热管理能力及可靠性至关重要。建议研发团队利用该研究结论,完善SiC模块的选型标准及驱动参...

拓扑与电路 SiC器件 宽禁带半导体 并网逆变器 ★ 5.0

20kW零电压开关SiC-MOSFET并网逆变器

300kHz开关频率

Ning He · Min Chen · Junxiong Wu · Nan Zhu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年6月

尽管SiC-MOSFET在开关性能上优于传统Si-IGBT,但硬开关下的开关损耗随频率升高而急剧增加,限制了逆变器效率与功率密度的进一步提升。本文提出一种零电压开关(ZVS)空间矢量调制(SVM)技术,旨在解决高频化带来的损耗问题。

解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及户用储能PCS产品线具有重要参考价值。通过采用ZVS技术结合SiC器件,可显著提升开关频率至300kHz,从而大幅减小磁性元件体积,实现更高功率密度。建议研发团队评估该调制策略在PowerStack等储能变流器中的应用潜力,以优化散热设计并降低整机体积,进一步提升阳光...

储能系统技术 储能系统 SiC器件 GaN器件 ★ 5.0

级联GaN HEMT短路失效的物理机理研究

Physical Understanding on Short-Circuit Failure for Cascode GaN HEMTs

Xuanting Song · Jun Wang · Gaoqiang Deng · Yongzhou Zou 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年12月

短路耐受能力是开关电源中功率器件的重要指标。针对硅基和碳化硅MOSFET已有广泛研究,但对由硅MOSFET与耗尽型GaN HEMT(DHEMT)构成的级联GaN高电子迁移率晶体管,其短路失效机制尚不明确。本文通过实验与数值模拟相结合的方法,分别提取两种器件的电学特性,揭示级联结构在短路过程中的电热失效机制。结果表明,DHEMT承受的电热应力远高于硅MOSFET,更易发生热失效。进一步的热-力耦合仿真显示,异质结层间热膨胀系数差异引发的机械应力是导致DHEMT失效的根源。此外,分析了栅极控制机制对...

解读: 该级联GaN HEMT短路失效机理研究对阳光电源功率器件应用具有重要指导价值。研究揭示的DHEMT热应力集中和异质结热膨胀失配机制,可直接应用于ST系列储能变流器和SG光伏逆变器的GaN器件选型与保护设计。针对短路鲁棒性与导通电阻的折衷设计指导,有助于优化PowerTitan大型储能系统的功率模块热...

功率器件技术 GaN器件 宽禁带半导体 功率模块 ★ 4.0

基于Si MOSFET与GaN 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 SiC器件 功率模块 宽禁带半导体 ★ 5.0

一种基于单片Si-RC缓冲器的并联SiC MOSFET动态均流方法

A Dynamic Current Balancing Method for Paralleled SiC MOSFETs Using Monolithic Si-RC Snubber Based on a Dynamic Current Sharing Model

Jianwei Lv · Cai Chen · Baihan Liu · Yiyang Yan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年11月

并联SiC MOSFET间的动态电流不平衡会导致损耗不均并降低电流容量。现有均流方法存在电路复杂或设计实现困难的问题。本文提出了一种通过在并联MOSFET间连接单片Si-RC缓冲器的动态均流方法,在保持电路结构简单的同时,有效解决了动态电流不平衡问题。

解读: 该技术对阳光电源的核心产品线(如组串式光伏逆变器、PowerTitan储能系统)具有极高的应用价值。随着功率密度要求的不断提升,SiC MOSFET并联技术已成为大功率变换器的必然选择。该研究提出的单片Si-RC缓冲器方案结构简单且易于集成,能够有效解决并联器件间的动态电流不平衡问题,从而降低开关损...

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