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同步Buck变换器中dv/dt引起的下管MOSFET误导通的新型分析模型
A New Analytical Model for Predicting dv/dt-Induced Low-Side MOSFET False Turn-ON in Synchronous Buck Converters
Ruqi Li · Qiuhua Zhu · Manjing Xie · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年6月
本文研究了同步Buck变换器中，上管开通时dv/dt导致的下管MOSFET误导通现象。通过推导新的解析表达式，精确预测误触发脉冲的幅值和持续时间，揭示了该现象的物理机制，并克服了现有简单模型的局限性。
解读: 该研究对阳光电源的核心产品线（如组串式光伏逆变器、储能变流器PCS及电动汽车充电桩）具有重要指导意义。随着功率密度提升，高频开关下的dv/dt效应愈发显著，易导致桥臂直通风险。该解析模型能帮助研发团队在设计阶段更精准地评估SiC/GaN等宽禁带半导体及高性能MOSFET的驱动电路参数，优化死区时间设...
基于SiC器件的模块化多电平变换器中降低dv/dt的简单开关策略
Simple Switching Strategies for dv/dt Reduction in SiC-Device-Based Modular Multilevel Converters
Xiao Li · Rui Liu · Ziwei Ke · Jianyu Pan 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文提出两种简单的策略，通过协调子模块的开关瞬态来降低模块化多电平变换器（MMC）的输出dv/dt。第一种方法是在常规策略中应同时切换的两个子模块之间增加延迟时间；第二种方法通过优化开关序列，有效抑制了高频开关带来的电压应力。
解读: 该技术对于阳光电源的组串式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着SiC器件在高性能功率模块中的普及，高dv/dt带来的电磁干扰（EMI）和绝缘应力问题日益突出。本文提出的开关协调策略无需额外硬件成本，即可优化输出波形质量，有助于提升阳光电源逆变器及PCS产品的功率密...
用于中压直流系统高频低dv/dt的多开关桥臂DAB变换器
Multiswitch-Leg DAB Converter for Low dv/dt at High Operating Frequency for MVDC Systems
Suman Mandal · Anshuman Shukla · Suryanarayana Doolla · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
中压大功率DC-DC隔离变换器因其高效率和高功率密度备受关注。本文针对变换器变压器绕组dv/dt及开关管电压应力问题，提出了一种多开关桥臂双有源桥（DAB）变换器拓扑，旨在实现高频工作下的低dv/dt特性。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及中压直流接入场景具有重要参考价值。随着储能系统向更高电压等级（如1500V甚至更高）发展，DAB变换器作为核心DC-DC环节，其dv/dt控制直接影响变压器绝缘寿命及电磁兼容性。该多开关桥臂拓扑有助于降低开关应力，提升系统可...
具备高共模抑制比和强dv/dt抗扰性的灵活1.5GHz探头隔离扩展技术，赋能下一代宽禁带
WBG）测量
Yulei Wang · Jiakun Gong · Zheng Zeng · Liang Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
随着宽禁带（WBG）功率器件向更高阻断电压和更快开关速度发展，超高dv/dt对测量系统提出了严苛要求。本文深入探讨了在WBG器件高速开关过程中，测量系统面临的共模干扰及抗扰性挑战，并提出了一种高带宽、高共模抑制比的隔离测量方案，以实现对下一代电力电子系统精确的动态性能评估。
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等宽禁带器件，开关频率的提升带来了极高的dv/dt，这对研发阶段的功率模块测试与驱动电路验证提出了巨大挑战。该文章提出的高CMRR测量技术，能够有效解决SiC/GaN器件在高速开关下的波形畸变与干扰问题，有助于提升研发团队对功...
高dV/dt方波电压和高温下功率模块封装绝缘的老化与寿命研究
Aging and Lifetime of Power Module Packaging Insulation Due to Partial Discharge Under High dV/dt Square Wave Voltage and High Temperature
Yi Ding · Yalin Wang · Meng Chen · Lu Fan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
宽禁带半导体应用对功率模块在高温及高dV/dt方波电压下的封装可靠性提出了挑战。封装材料中的局部放电（PD）是导致绝缘老化与失效的主要原因。本文研究了温度及方波参数对局部放电及绝缘寿命的影响，为高功率密度电力电子设备的可靠性设计提供了理论依据。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心竞争力。随着SiC等宽禁带半导体在PowerTitan储能系统及组串式逆变器中的广泛应用，高dV/dt带来的绝缘失效风险显著增加。本文揭示的局部放电机制对优化封装设计、提升产品在极端工况下的长寿命运行至关重要。建议研发团队将此研究成果应用于模块选型及封装可靠性评估标准中，...
一种易于实现的灵活换流设计，可降低高速大功率IGBT的开关损耗、$di/dt$和$dv/dt$
An Easy-to-Implement Flexible Commutation Design With Reduced Switching Losses, $di/dt$ and $dv/dt$ for High-Speed and High-Power IGBTs
Yikang Xiao · Shiqi Ji · Mingyu Yang · Zhengming Zhao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
针对高频大功率变换器中高速IGBT的开关损耗与电磁干扰（EMI）挑战，本文提出了一种易于实现的灵活换流设计。该方法在不增加复杂辅助电路的前提下，有效降低了开关损耗，并抑制了$di/dt$和$dv/dt$，为提升功率密度和系统效率提供了新方案。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有显著价值。在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器中，IGBT是核心功率器件。随着系统向高功率密度和高频化发展，开关损耗与EMI干扰（dv/dt）成为制约效率提升的关键瓶颈。该灵活换流设计无需复杂辅助电路，易于工程化落地，可直接优化逆变...
基于动态dv/dt开关模型的GaN HEMT最小开关损耗三段式有源驱动策略
Minimal Switching Loss Three-Stage Active Gate Driving Strategy Based on Dynamic dv/dt Switching Model for GaN HEMT
Shuo Zhang · Chang Liu · Xinyu Li · Desheng Zhang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
GaN HEMT的高速开关特性带来了高dv/dt和严重的电磁干扰（EMI）问题，需在开关速度与损耗间权衡。三段式栅极驱动（TSGD）虽能缓解此矛盾，但受限于非线性寄生电容，难以实现最优开关损耗。本文提出了一种基于动态dv/dt模型的优化策略，以实现GaN器件在最小开关损耗下的高效驱动。
解读: GaN等宽禁带半导体是提升阳光电源户用光伏逆变器及小型化储能产品功率密度的关键。该研究提出的三段式有源驱动策略，能够有效平衡GaN器件的高频开关损耗与EMI干扰，对于优化阳光电源户用逆变器（如SG系列）及微型逆变器的效率和电磁兼容性设计具有重要参考价值。建议研发团队关注该动态dv/dt模型在功率模块...
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...
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...
采用可选有源电流均衡的并联SiC MOSFET模块中降低过冲、振荡及dV/dt产生
Reduced Overshoots, Oscillations, and $dV/dt$ Generation in Parallel Connected SiC MOSFET Modules With Optional Active Current Balancing
Mason Parker · Sebastián Neira · Edward L. Horsley · Stephen Finney 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
与功率转换器中的硅绝缘栅双极型晶体管（IGBT）相比，碳化硅（SiC）金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管（MOSFET）具有更高的开关速度、更小的滤波元件尺寸和更低的开关损耗。然而，可用的模块电流额定值、加剧的振荡开关行为、较大的漏源电压过冲以及较高的输出电压 $dV/dt$ 水平，都是其在中高功率应用中推广的限制因素。此前已证明，采用具有开关沿偏斜特性的器件间电感是一种在模块并联时限制电流不平衡的方法。本文表明，通过精确控制此类配置中各模块之间施加的时序偏斜，可以显著降低过冲、振荡以及输...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于并联SiC MOSFET模块的优化控制技术具有重要的应用价值。当前我们在大功率光伏逆变器和储能变流器产品中正面临功率等级提升与开关性能优化的双重挑战，该技术提供了一个切实可行的解决方案。 该研究通过精确控制并联模块间的时序偏移和器件间电感，在实现1600A大电流应...
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...
一种用于高压SiC MOSFET的自适应电流源栅极驱动器
An Adaptive Current-Source Gate Driver for High-Voltage SiC mosfets
Gard Lyng Rodal · Dimosthenis Peftitsis · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文提出了一种具有自适应功能的新型SiC MOSFET电流源栅极驱动器。该驱动器旨在解耦并改善di/dt和dv/dt的可控性，同时相较于传统的图腾柱电压源驱动器，显著降低了开关延迟时间。
解读: 随着阳光电源在组串式光伏逆变器和PowerTitan系列储能系统中大规模应用高压SiC MOSFET，开关损耗与电磁干扰（EMI）的平衡成为提升功率密度的关键。该自适应驱动技术能有效优化SiC器件的开关轨迹，在保证高效率的同时抑制电压尖峰，对提升逆变器及PCS产品的功率密度和可靠性具有重要参考价值。...
一种用于LCL滤波高速永磁同步电机
PMSM）的通用无位置传感器算法
Dingkuan Xu · Yunkai Huang · Yu Yao · Fei Peng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
在高速电机驱动系统中，LCL滤波器能有效抑制dv/dt电压应力和电流谐波，但增加了系统的阶数与控制复杂度。本文提出了一种通用的无位置传感器控制算法，旨在解决LCL滤波引入后的复杂性问题，实现高精度转子位置估计。
解读: 该技术主要针对高速电机驱动，与阳光电源的风电变流器及工业驱动业务具有技术同源性。在风电变流器中，LCL滤波器是抑制谐波的标准配置，而高速电机控制算法的优化有助于提升变流器的动态响应与功率密度。虽然阳光电源目前核心业务侧重于光储，但该算法中关于高阶系统解耦与无传感器控制的研究，可为公司未来在高性能电机...
一种抑制SiC基单相驱动器电机过电压的准三电平PWM方案
A Quasi-Three-Level PWM Scheme to Combat Motor Overvoltage in SiC-Based Single-Phase Drives
Mohamed S. Diab · Xibo Yuan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月
宽禁带（WBG）功率器件的应用提升了电机驱动的功率密度与效率，但其高电压变化率（dv/dt）引发了严重的电机过电压振荡问题。本文提出了一种准三电平PWM调制方案，旨在有效抑制SiC器件在单相驱动应用中的电压尖峰，缓解电磁干扰及绝缘应力挑战。
解读: 该技术对阳光电源的功率器件应用及电机驱动类产品具有重要参考价值。随着SiC器件在光伏逆变器及储能PCS中的广泛应用，高dv/dt带来的EMI及绝缘老化问题日益突出。该准三电平PWM方案可优化逆变器输出波形，降低对电机或变压器绕组的电压应力，有助于提升阳光电源户用及工商业逆变器、电动汽车充电桩功率模块...
电力电子应用中屏蔽罗氏线圈的涡流效应：机制、本质与对策
Eddy-Current Effect in Shielded Rogowski Coil for Power Electronic Applications: Mechanism, Essence, and Countermeasure
Yulei Wang · Jiakun Gong · Zheng Zeng · Mingrui Zou 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
随着宽禁带器件开关速度提升，高带宽屏蔽罗氏线圈（RC）在捕捉快速电流瞬态及抑制共模干扰方面至关重要。然而，屏蔽层中的涡流效应会影响测量精度。本文揭示了该效应的物理机制，并提出了相应的抑制对策，为高频电力电子系统的电流检测提供了理论支撑。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器及PowerTitan储能系统中大规模应用SiC等宽禁带器件，开关频率与dv/dt显著提高，对电流采样精度提出了极高要求。该研究揭示的屏蔽罗氏线圈涡流效应机制，直接影响研发实验室对高频电流波形的捕捉准确性。建议在研发测试环节优化电流传感器屏蔽结构，以提升对快速瞬态电流的测量...
一种用于串联SiC MOSFET主动驱动的混合电流和电压源驱动器
A Hybrid Current- and Voltage-Source Driver for Active Driving of Series-Connected SiC MOSFETs
Tobias Nieckula Ubostad · Daniel A. Philipps · Dimosthenis Peftitsis · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
碳化硅（SiC）MOSFET的串联是提升开关管阻断电压的有效途径，但面临瞬态和稳态电压不平衡的挑战。特别是在高开关频率下，高dv/dt要求使得电压均衡控制更为困难。本文提出了一种混合电流和电压源驱动方案，旨在解决串联SiC MOSFET的电压不平衡问题，提升高压电力电子系统的可靠性与效率。
解读: 该技术对阳光电源的高压光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要应用价值。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。通过该混合驱动技术，可有效解决多管串联时的电压应力不均问题，从而在不牺牲开关频率的前提下提升系统功率密度和效率。建议研发团队关注该驱动...
通过无源抵消技术降低逆变器系统直流和交流侧共模电流
Common-Mode Current Reduction at DC and AC Sides in Inverter Systems by Passive Cancellation
Lihong Xie · Xibo Yuan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
PWM逆变器产生的共模电压会导致电磁干扰及漏电流问题，在光伏等应用中尤为突出。随着具有高dv/dt特性的碳化硅（SiC）器件应用普及，该问题愈发严重。本文提出了一种无源抵消方法，旨在有效抑制逆变器直流和交流侧的共模电流。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（组串式逆变器及PowerTitan储能系统）具有重要参考价值。随着公司产品向高功率密度和高效率演进，SiC器件的应用已成趋势，但随之带来的高dv/dt引发的共模干扰和漏电流问题是产品可靠性设计的难点。该无源抵消方案无需复杂的有源补偿电路，有助于在保证电磁兼容性（EMC）...
一种用于静电除尘器的新型功率变换器拓扑
A Novel Power Converter Topology for Electrostatic Precipitators
Slobodan N. Vukosavic · Ljiljana S. Peric · Stanimir D. Susic · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月
本文提出了一种改进的基于变压器的并联谐振变换器，适用于高压、大功率直流负载。通过将谐振电容与高压整流器的二极管并联，有效抑制了高压电路中的dv/dt应力。LC谐振频率远高于开关频率，从而降低了LC元件的VA额定值。
解读: 该文章提出的高压直流变换技术主要针对静电除尘器应用，与阳光电源的核心业务（光伏逆变器、储能系统）存在一定技术跨度。然而，其核心技术点——通过谐振网络优化高压电路的dv/dt应力及降低VA额定值，对阳光电源的高压组串式逆变器（如SG320HX等）及大型储能系统（PowerTitan系列）中的高压DC-...
一种用于SiC电机驱动的低损耗紧凑型反射波抑制器
A Low-Loss Compact Reflected Wave Canceller for SiC Motor Drives
Yu Zhang · Hui Li · Fang Z. Peng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
由于SiC器件具有极高的dv/dt，电机驱动中的反射波现象导致过电压问题日益严重。本文提出了一种低损耗、紧凑型有源反射波抑制器（ARWC），通过使用小电流器件来抑制电机端的过电压，有效解决了SiC高频开关带来的电压应力挑战。
解读: 该技术主要针对电机驱动领域，虽然阳光电源的核心业务侧重于光伏和储能，但随着SiC器件在光伏逆变器和储能变流器（PCS）中的广泛应用，高dv/dt带来的电磁兼容（EMC）和绝缘应力问题同样突出。该ARWC拓扑提供的抑制反射波思路，可为阳光电源在开发高功率密度、高开关频率的组串式逆变器或PowerTit...
高频脉冲电应力下环氧树脂的局部放电特性
Partial Discharge Characteristics of Epoxy Resin Under High-Frequency Pulse Electrical Stress
Jun Jiang · Dezhi Cui · Jinfeng Liu · Beibei Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
宽禁带（WBG）半导体器件的应用显著提升了中压电力电子变压器（PET）的功率密度与效率。然而，其带来的高频及高dv/dt电应力使绝缘系统面临严峻挑战，缺陷诱发的局部放电（PD）现象更为严重，直接影响设备的长效运行可靠性。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器及PowerTitan等储能系统中大规模应用SiC等宽禁带器件，高频化与高dv/dt带来的绝缘老化问题日益凸显。本文研究的局部放电特性对于优化高压功率模块的封装绝缘设计、提升系统在极端工况下的长效可靠性具有重要指导意义。建议研发团队在后续高压储能变流器（PCS）及中压光伏逆...
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