作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月

本信函介绍了一种采用铁基纳米晶材料的、用于大功率感应电能传输应用的创新型叠片磁芯结构。虽然这些材料具有出色的磁芯损耗性能，但传统叠片磁芯往往存在磁通密度分布不均匀的问题。此外，叠片间隙会增加漏磁通和屏蔽损耗。为解决这些问题，我们受高架桥启发，提出了一种高架桥式叠片磁芯结构。该设计采用水平叠片磁芯作为主要磁通导体，垂直叠片磁芯作为磁通平衡器。有限元方法模拟显示，磁通密度和损耗分布得到改善，消除了边缘磁通集中现象。该设计通过各向异性组合实现了准各向同性的磁通密度分布。输出功率高达 22 千瓦的实验证...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于铁基纳米晶材料的创新叠层磁芯结构技术在无线充电领域具有显著的应用价值，特别是在我们正在拓展的电动汽车充电和储能系统互联方面。 该技术的核心创新在于"高架桥"式结构设计，通过水平与垂直叠层的协同配合，实现了磁通密度的准各向同性分布。这一突破直接解决了传统叠层磁芯边缘...

作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月

芯片温度对于评估碳化硅金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管（SiC MOSFET）的浪涌可靠性至关重要。与正常情况下传统依赖虚拟结温不同，评估浪涌条件下芯片上的非均匀温度分布对于器件的稳健性和现场可靠性至关重要。本文提出了一种用于计算 SiC MOSFET 温度的新型场 - 路耦合模型。所提出的场 - 路耦合模型能够在电路仿真平台内实现温度场和电路的协同计算，捕捉芯片上电气和热特性的空间分布。通过三种不同的测试条件验证了场 - 路耦合计算模型的有效性。分析了不同浪涌电流幅值下 SiC MOS...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项SiC MOSFET电热耦合建模技术具有重要的战略价值。作为光伏逆变器和储能系统的核心功率器件，SiC MOSFET在电网浪涌、短路故障等极端工况下的可靠性直接关系到产品的现场表现和质量口碑。 该论文提出的场路耦合模型突破了传统虚拟结温计算的局限性，能够精确预测芯片在...

View Document · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月

本文试图揭示一种用于高频光探测与测距（LiDAR）应用中控制激光源的高效激光驱动器。具体的激光雷达要求包括20 MHz的激光重复频率、10 ns的脉冲持续时间以及50 W的瞬时功率。用于自动驾驶车辆的激光雷达的功率效率至关重要，其总输入功率应控制在15 W以内。为提高功率效率，本文提出了一种半桥脉冲激光驱动器，其高端采用耗尽型氮化镓（D 型 GaN）晶体管，低端采用增强型（E 型）GaN 晶体管。此外，还针对 D 型 GaN 晶体管引入并分析了一种高端栅极驱动器，由于不存在体二极管效应，该驱动器...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文提出的互补型GaN HEMT高频脉冲驱动技术具有重要的参考价值和技术延伸意义。虽然研究聚焦于激光雷达应用，但其核心技术路径与我司在高频功率变换领域的技术需求高度契合。 该技术的关键创新在于采用耗尽型GaN（D-mode）与增强型GaN（E-mode）构成的半桥拓扑，...

作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月

栅氧化层退化（GOD）是碳化硅金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管面临的一个可靠性问题，尤其是在高温和高电场条件下。本文提出了一种基于开通时栅极电流变化率峰值（$di_g/dt_{,max}$）的在线状态监测方法。该技术利用非侵入式印刷电路板（PCB）罗氏线圈来测量$di_g/dt_{,max}$，具有很高的实用性。在正、负高温栅极偏置以及高温栅极开关条件下进行的加速老化试验揭示了$di_g/dt_{,max}$与栅氧化层退化之间的相关性，老化160小时后，其变化率分别为5.61%、5%和8...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于开通栅极电流变化率的SiC MOSFET栅氧化层退化在线监测技术具有重要的战略价值。SiC器件作为公司光伏逆变器和储能系统的核心功率器件，其可靠性直接影响产品全生命周期的性能表现和运维成本。 该技术的核心优势在于其实用性和非侵入性。通过PCB罗氏线圈测量di_g/...

作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月

本信函提出了一种新型垂直分流电阻器及其封装到功率模块中的方法。与横向分流电阻器相比，所提出的分流电阻器的等效串联电感和热阻显著更低。它采用镍铬基电阻合金，可实现更高的最高工作温度和额定功率。将分流电阻器集成到功率模块中不会影响功率模块的尺寸、布局或可制造性。制作了两种集成分流电阻器的功率模块原型，并给出了降低有效电阻变化和实现低电阻温度系数的指导原则。

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项垂直分流电阻器技术对我们的核心产品线具有重要战略价值。在光伏逆变器和储能变流器中，精确的电流检测是实现高效功率转换和可靠保护的关键环节。传统横向分流电阻器存在的寄生电感和热阻问题，在大功率、高频开关应用中会导致测量延迟和温升过高，直接影响系统的动态响应和可靠性。 该技...

作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月

提高功率密度和系统集成度是便携式设备无线电能传输（WPT）的关键关注点。然而，诸如抗偏移能力和功率波动等挑战仍然存在。本文提出了一种采用次级独立脉冲宽度调制（PWM）控制的可靠解决方案。一种结合螺线管和反向绕组的线圈结构确保了无源抗偏移能力，同时带槽磁芯集成了转换器，优化了紧凑性。此外，次级PWM控制无需通信即可实现精确的输出电压调节。一个高功率密度的WPT样机验证了所提出的耦合器和控制方法，结果表明在偏移50%的情况下输出电压波动小于1%，在100 W功率下效率保持在89%以上。次级设备极为紧...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项紧凑型无线电能传输技术具有显著的战略应用价值。该技术通过副边独立PWM控制实现的高功率密度（7.41 W/cm³）和抗偏移特性，与我司在储能系统、电动汽车充电及分布式能源管理领域的产品线存在天然的技术协同。 在储能系统集成方面，该技术的紧凑设计和无通信线路的电压调控能...

作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月

本信函介绍了一种基于无源导通延迟时间（$t_{d,on}$）积分器的新型非侵入式高精度中压碳化硅（SiC）金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管（MOSFET）在线结温（$T_j$）测量方法。与以往研究不同，所提出的基于无源$t_{d,on}$积分器的方法无需使用大栅极电阻即可实现高精度的在线$T_j$测量。此外，该方法倾向于跟踪多芯片功率模块中所有芯片的最高$T_j$。最后，在自主研发的 3.3 kV 半桥 SiC MOSFET 模块上进行的实验验证了所提方法的有效性。实验结果表明，所提方法...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于被动开通延迟时间积分器的中压SiC MOSFET结温在线测量技术具有重要的应用价值。在我们的光伏逆变器和储能变流器产品中，功率器件的热管理一直是影响系统可靠性和寿命的关键因素，特别是随着3.3kV及以上中压SiC器件在1500V光伏系统和中压储能系统中的广泛应用。 ...

作者未知 · IEEE Electron Device Letters · 2025年1月

传统的254 nm汞灯存在严重局限性，包括环境污染和使用寿命短等问题。为取代它们，本研究致力于开发内量子效率达84.0%的254 nm氮化铝镓（AlGaN）发光二极管（LED），并提出一种能够实时监测光输出功率（LOP）的LED与光电探测器（PD）集成器件。优化后的集成器件表现出卓越性能：在零偏压下，光电流与暗电流之比超过10⁵，自驱动光电探测器的响应度、比探测率和外量子效率分别为5.44 A/W、1.72×10¹¹ Jones和2659%。此外，我们封装了一个高功率4×4 LED - PD阵列...

解读: 从阳光电源新能源综合解决方案的业务视角来看，这项254nm深紫外AlGaN集成模块技术虽非直接应用于光伏发电或储能系统，但在清洁能源生态系统的扩展应用场景中具有战略价值。 该技术的核心突破在于LED-PD集成架构实现了自监测功能，这与阳光电源在逆变器、储能系统中强调的智能监控理念高度契合。84%的...

作者未知 · IEEE Electron Device Letters · 2025年1月

可穿戴气体传感器的发展需要推进低功耗传感材料的研究，并集成能量收集技术以实现可持续供电。在此，本文提出了一种自供电的 NO₂ 传感器，其关键组件包括高性能氮掺杂金属有机框架衍生的 In₂O₃（N - MOF - In₂O₃）传感器和摩擦纳米发电机（MTP - TENG）。通过简单的溶剂热法，随后进行退火处理和 NO₂ 暴露，合成了多孔核壳纤维状的 N - MOF - In₂O₃。该材料在室温下对 1 ppm 的 NO₂ 实现了卓越的响应值（1460）以及快速的响应/恢复时间（320/220 秒）...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项自供电NO₂传感技术展现出与我们储能系统和智能运维领域的潜在协同价值。该技术的核心创新在于将高性能气体传感器与摩擦纳米发电机（TENG）集成，实现能量自给，这与我们在分布式能源管理和设备智能化方向的战略高度契合。 在光伏电站和储能电站的运维场景中，NO₂等有害气体的监...

作者未知 · IEEE Electron Device Letters · 2025年1月

凹槽栅刻蚀是实现增强型（E 型）AlGaN/GaN 高电子迁移率晶体管（HEMT）的关键技术，因为界面易受刻蚀损伤的影响。本研究采用中性束刻蚀（NBE）技术制造凹槽栅。通过调节 NBE 设备中的孔径厚度，我们模拟了中性束模式和等离子体模式刻蚀。通过直流、噪声和脉冲电流 - 电压测量，对采用这两种模式制造的 E 型 HEMT 的电学特性进行了分析和比较。结果表明，中性束刻蚀凹槽的 HEMT 表现出更优异的性能。

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项中性束刻蚀技术在增强型GaN HEMT器件制造上的突破具有重要战略意义。GaN功率器件是新一代光伏逆变器和储能变流器的核心元件，直接影响系统的功率密度、转换效率和可靠性。 该技术通过无损伤刻蚀工艺实现增强型器件，解决了传统等离子体刻蚀导致的界面损伤问题。对于阳光电源而...

作者未知 · IEEE Electron Device Letters · 2025年1月

本文介绍了 5kV 深度注入碳化硅（SiC）超结（SJ）金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管（MOSFET）的研发与特性表征。在这些开关器件中，采用三轮外延过生长和超高能注入（UHEI）工艺形成了深度为 36μm 的 n 型和 p 型 SJ 柱。我们成功制造出柱间距分别为 8μm、10μm 和 12μm 的 SJ MOSFET，在室温下实现了 9.5mΩ·cm²的比导通电阻（Rₒₙ,ₛₚ），比 SiC 单极极限低 25%。这些器件还展现出在 5.1kV 下的尖锐雪崩击穿特性，且漏电流密度较低...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项5kV SiC超级结MOSFET技术具有重要的战略价值。该技术通过深注入工艺实现的超级结结构，将比导通电阻降至9.5 mΩ·cm²，突破了SiC单极型器件理论极限25%，这对我们在大功率光伏逆变器和储能变流器领域的产品竞争力提升具有直接意义。 在光伏1500V系统和正...

作者未知 · IEEE Electron Device Letters · 2025年1月

我们设计并制作了一款 852 纳米双结级联垂直腔面发射激光器（VCSEL）。通过引入阶梯式氧化结构和扩展腔，在连续波工作条件下获得了 6.1 毫瓦的高单模输出功率。通过引入椭圆形氧化孔径实现了稳定的单偏振，最大正交偏振抑制比（OPSR）达到 25.7 分贝。高单模输出功率通过外延结构设计得到了充分优化，且与传统 VCSEL 制作工艺兼容，无需额外步骤。该器件在基于铯的量子传感器集成方面显示出了潜力。

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项852nm级联VCSEL技术虽然主要面向量子传感应用，但其底层技术突破对我们在新能源系统的精密监测和控制领域具有间接参考价值。 该技术的核心创新在于通过阶梯式氧化结构和扩展腔体设计实现6.1mW的高单模输出功率，以及通过椭圆形氧化孔径获得25.7dB的偏振抑制比。这种...

作者未知 · IEEE Electron Device Letters · 2025年1月

本文报道了一种在栅极下方采用钛酸钡（BaTiO₃）和原位氮化硅（SiN）钝化层的氮化铝（AlN）/氮化镓（GaN）高电子迁移率晶体管（HEMT），该晶体管可抑制电流色散，提高击穿电压和输出功率密度。栅长Lg = 113 nm的钛酸钡（BTO）AlN/GaN HEMT的最大电流密度为2.21 A/mm，最大跨导为0.27 S/mm。与仅采用氮化硅钝化的HEMT相比，BTO AlN/GaN HEMT的栅 - 漏击穿电压从35 V提高到了82 V。脉冲IV测量表明，钛酸钡钝化层显著降低了电流色散。在1...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项AlN/GaN HEMT技术突破具有重要的战略价值。该研究通过BaTiO3和原位SiNx双层钝化技术，将器件击穿电压从35V提升至82V，同时实现14.1 W/mm的功率密度和62.4%的功率附加效率，这些性能指标直接契合我们在高频、高效电力电子系统中的核心需求。 对...

作者未知 · IEEE Electron Device Letters · 2025年1月

在本研究中，我们首次提出了一种用于氮化镓（GaN）基氮化镓结构的高梯度（HG）阶梯式碳（阶梯式 - C）掺杂缓冲层设计，以提升器件的射频性能。该设计不仅避免了铁拖尾效应对二维电子气（2DEG）的影响，还能有效减轻再生长界面处硅杂质导致的界面传导损耗。最重要的是，HG 阶梯式 - C 缓冲层设计显著缓解了与高浓度碳相关的俘获效应。采用 HG 阶梯式 - C 缓冲层的 GaN 基氮化镓高电子迁移率晶体管（HEMT）实现了 249 V 的击穿电压，319 mS/mm 的峰值跨导（<inline-for...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项GaN-on-GaN HEMT技术展现出显著的战略价值。该技术通过创新的高梯度阶梯式碳掺杂缓冲层设计，实现了15.1 W/mm的业界领先功率密度和57.2%的功率附加效率，这些性能指标直接契合我们在光伏逆变器和储能变流器领域对高功率密度、高效率功率器件的核心需求。 对...

作者未知 · IEEE Electron Device Letters · 2025年1月

表面附近具有致密二维空穴气（2DHG）p 型导电层的氢终端（C - H）金刚石金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管（MOSFET）呈现出典型的常开工作特性和高击穿电压（<inline - formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"> <tex - math notation="LaTeX">${V}_{\text {BR}}$ </tex -...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项金刚石功率器件技术代表了超宽禁带半导体在高压电力电子领域的重要突破，与公司在光伏逆变器、储能变流器等核心产品的技术演进方向高度契合。 该研究通过创新的C-H/C-Si-O/C-H混合沟道结构，成功解决了金刚石MOSFET常关型器件耐压能力不足的关键瓶颈。实现-8.6V...

作者未知 · IEEE Electron Device Letters · 2025年1月

与传统的AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管（HEMT）相比，AlN/GaN/AlN高电子迁移率晶体管具有更强的载流子限制能力和更高的击穿电压。在本研究中，采用拉曼测温法对6H - SiC衬底上的单指AlN/GaN/AlN HEMT的自热行为进行了表征。建立了一个三维有限元分析模型，以优化该器件结构的热设计。仿真结果表明，为使6H - SiC和金刚石衬底上的AlN/GaN/AlN HEMT的沟道温升最小化，最佳缓冲层厚度分别约为2μm和0.7μm。此外，集成金刚石衬底可进一步提升热性能，与6H ...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项AlN/GaN/AlN HEMT技术研究对我们的核心产品具有重要战略意义。作为功率半导体器件的前沿技术，该研究通过优化热设计显著提升了器件的散热性能和可靠性，这直接关系到光伏逆变器和储能变流器等产品的功率密度和转换效率提升。 该技术的核心价值体现在三个方面：首先，Al...

高东辉张伶鳦陈家海黄煜炜 · 电子元件与材料 · 2025年1月 · Vol.44

针对现有混合集成抗辐射DC/DC变换器输出功率小、效率低的问题，优化功率拓扑并采用抗辐射GaN开关管，研制了一款输入70～120 V、输出28 V/150 W的高效混合集成样机。详细研究了半桥拓扑、控制电路及GaN隔离驱动设计，完成了混合集成工艺分析，并计算了器件损耗。测试结果表明，在相同体积下，输出功率由120 W提升至150 W，功率密度提高25％，额定效率从85.4％提升至91.3％，验证了高功率密度、高效率设计的有效性。

解读: 该GaN器件DC/DC变换器技术对阳光电源多个产品线具有重要应用价值。首先，91.3%的高效率特性可优化ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的DC/DC变换环节，提升整机效率。其次，25%的功率密度提升对车载OBC和充电桩等空间受限场景具有显著价值。此外，70-120V输入范围的设计思路可用于储能...

秦浩然 · 张楠 · 李恩龙 · 谢安 等5人 · 电子元件与材料 · 2025年1月 · Vol.44

有机场效应晶体管（OFETs）因具备低成本、可溶液加工及大面积制备优势，在光电器件领域备受关注，但其性能受限于有机半导体载流子迁移率低及环境稳定性差。本文提出一种光照调控复合有机薄膜形貌的新策略。研究表明，光照可调节半导体与绝缘聚合物间的热动力作用，增强相分离程度、相纯度及晶区连通性，从而显著提升载流子传输。在150 mW/cm²光照下制备的OFETs表现出最优性能，迁移率达0.42 cm²/(V·s)，开关比达3×10⁶，阈值电压为2.2 V。该方法为高性能有机光电器件的制备提供了有效途径。

解读: 该光照调控有机薄膜技术对阳光电源的功率器件和光伏产品线具有重要参考价值。通过光照调控提升有机半导体性能的方法，可应用于SG系列逆变器的光电传感器优化，提高MPPT追踪精度。同时，该技术在有机场效应晶体管方面的突破，为开发新型GaN功率器件提供思路，有望应用于ST储能变流器和车载OBC等产品的功率模块...

张俊杰 · 贠明辉 · 谭亮 · 韩兴国 等5人 · 电子元件与材料 · 2025年1月 · Vol.44

针对栅极氧化层失效的无损检测对提升SiC-MOSFET可靠性具有重要意义。本文基于器件物理模型建立小信号等效电路，并转化为T形网络的频域阻抗模型，结合频域反射（FDR）技术实现寄生参数精确表征。通过高温栅偏老化实验开展阈值电压退化研究，结果表明老化导致VGS(th)正向漂移，CGS增大、CGD显著减小，CDS变化微弱。退化严重器件的频域阻抗参数谐振频率上移，Z22在100 kHz低频段阻抗明显下降，呈现出与栅氧失效强相关的特征响应。该方法无需导通器件或额外测试电路，可实现快速、无损、通用的失效检...

解读: 该SiC-MOSFET栅极氧化层无损检测技术对阳光电源产品可靠性提升具有重要价值。可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器中SiC功率模块的质量筛选和在线监测,尤其适用于PowerTitan等大功率产品的预防性维护。通过FDR技术实现栅氧失效的早期预警,可有效降低高温、大电流工况下的器件失...

李畅王军 · 电子元件与材料 · 2025年1月 · Vol.44

为提升半导体器件小信号建模精度并避免优化过程陷入局部最优，提出一种基于改进斑马优化算法（IZOA）的氮化镓高电子迁移率晶体管（GaN HEMT）混合小信号建模方法。结合数学修正法与直接提取法建立初始模型，通过引入混沌映射、反向学习策略及动态概率机制的IZOA进一步优化参数。实验结果表明，该方法将平均误差由3.47%降至0.19%，较GWO和标准ZOA分别降低0.76%和0.33%，显著提升了建模精度与算法收敛性。

解读: 该GaN HEMT精确建模技术对阳光电源功率器件应用具有重要价值。在ST储能变流器和SG光伏逆变器中，GaN器件可实现更高开关频率和功率密度，但需精确小信号模型支撑电路设计。该IZOA优化方法将建模误差降至0.19%，可显著提升GaN功率模块的仿真精度，优化三电平拓扑设计中的寄生参数补偿和EMI抑制...