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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...
自供电380V直流碳化硅固态断路器及故障限流器
Self-Powered 380 V DC SiC Solid-State Circuit Breaker and Fault Current Limiter
David Marroqui · Jose Manuel Blanes · Ausias Garrigos · Roberto Gutierrez · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年10月
本文提出了一种新型超快直流固态断路器（SSCB），采用碳化硅（SiC）共源共栅结构作为核心开关与限流器件，并配备隔离式光伏驱动器。该拓扑结构具备自供电能力，且完全由分立元件实现。SSCB的共源共栅结构可在额定运行、线性限流及关断三种状态下工作，有效提升了直流系统的保护速度与可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的直流侧保护具有重要参考价值。在PowerTitan及PowerStack等储能系统，以及工商业光伏直流汇流箱中，直流侧故障保护是提升系统安全性的关键。SiC器件的应用能显著提升断路器的响应速度并减小体积，符合阳光电源产品高功率密度和高可靠性的发展趋势。建议研发团队关注该自供电拓扑在...
具有电流平衡变压器功能的集成耦合电感用于两相同步DC-DC变换器
Integrated Coupled Inductors With Functionality of Current Balancing Transformer for Two-Phase Synchronous DC–DC Converters
Yi Dou · Ziwei Ouyang · Michael A. E. Andersen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
随着宽禁带半导体和现代铁氧体材料的发展，DC-DC变换器开关频率已迈向兆赫兹量级以提升功率密度。为应对大电流需求，多相变换器被广泛采用以分担功率器件和绕组电流。本文提出了一种集成耦合电感，兼具电流平衡变压器功能，有效解决了多相变换器中的电流不平衡问题。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及储能PCS产品线具有重要参考价值。随着功率密度要求的提升，高频化是必然趋势，多相交错技术结合集成耦合电感可有效减小磁性元件体积并优化散热。建议研发团队关注该拓扑在ST系列PCS及高功率密度组串式逆变器DC-DC级中的应用，通过集成化设计降低磁件损耗，提升整机效率与功率...
基于自谐振线圈的6.78-MHz高效率无线电能传输
6.78-MHz Wireless Power Transfer With Self-Resonant Coils at 95% DC–DC Efficiency
Lei Gu · Grayson Zulauf · Aaron Stein · Phyo Aung Kyaw 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
兆赫兹级感应式无线电能传输具有紧凑高效的潜力。然而，受限于宽禁带半导体的高频损耗及低品质因数线圈设计，其直流-直流效率通常低于传统频率系统。本文提出了一种新型设计，实现了95%的直流-直流传输效率。
解读: 该技术主要涉及高频无线电能传输，与阳光电源现有的电动汽车充电桩业务具有一定的技术关联性。虽然目前主流充电桩以有线快充为主，但随着电动汽车无线充电技术的标准化与商业化，该研究中关于宽禁带半导体（如GaN/SiC）在高频下的损耗优化及高Q值线圈设计，可为公司未来布局无线充电桩产品提供技术储备。建议研发团...
基于宽禁带半导体三相高频电压源变换器的六边形Sigma-Delta调制综合分析
Comprehensive Analysis of Hexagonal Sigma-Delta Modulations for Three-Phase High-Frequency VSC Based on Wide-Bandgap Semiconductors
David Lumbreras · Jordi Zaragoza · Nestor Berbel · Juan Mon 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
本文针对采用碳化硅（SiC）器件的电压源变换器（VSC），提出并分析了单环和双环六边形Sigma-Delta（H-ΣΔ和DH-ΣΔ）调制技术。该方法旨在通过高频调制显著提升宽禁带半导体变换器的效率，相较于传统调制方式，在高频运行下表现出更优的性能。
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SiC器件在组串式光伏逆变器（如SG系列）及储能变流器（如PowerTitan系列）中的广泛应用，高频化已成为提升功率密度和转换效率的关键路径。六边形Sigma-Delta调制技术能有效优化SiC器件在高频下的开关损耗，有助于进一步缩小逆变器体积并...
采用复合终端的氧化镓肖特基势垒二极管静态与动态特性实验研究
Experimental Study on Static and Dynamic Characteristics of Ga2O3 Schottky Barrier Diodes With Compound Termination
Yuxi Wei · Xiaorong Luo · Yuangang Wang · Juan Lu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
本文提出并实验研究了一种具有改进击穿电压的超快反向恢复β-Ga2O3肖特基势垒二极管（SBD）。该器件采用复合终端结构，结合了空气间隙场板和热氧化终端，有效降低了介质/Ga2O3界面的高密度界面态及电子浓度，提升了器件的耐压性能与开关特性。
解读: 氧化镓（Ga2O3）作为超宽禁带半导体，在未来高压、高功率密度电力电子应用中具有巨大潜力。对于阳光电源而言，该技术若实现产业化，将显著提升组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器（PCS）的效率与功率密度，并减小散热系统体积。建议研发团队持续跟踪其在高温环境下的可靠性表现及成本演进，评估其在...
磁耦合交错H桥的最优集成设计
Optimal Integrated Design of a Magnetically Coupled Interleaved H-Bridge
Andrea Stratta · Davide Gottardo · Mauro Di Nardo · Jordi Espina 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
宽禁带半导体与无源元件、驱动及热管理等组件的集成，是实现电力电子系统小型化的关键。本文针对磁耦合交错H桥，提出了一种复杂的多物理场优化设计方法，旨在解决多变量约束下的系统体积优化与性能提升问题。
解读: 该研究聚焦于宽禁带半导体（SiC/GaN）与磁性元件的深度集成及多物理场协同优化，这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PowerStack储能变流器中，功率密度的提升是核心竞争力，该方法论可直接指导高频化、小型化功率模块的设计。建议研发团队将其多物理场耦合优化模型引入到下一代高...
脉冲平面变压器等效电路模型及其对突变dv/dt的耐受性
Equivalent Circuit Model of a Pulse Planar Transformer and Endurance to Abrupt dv/dt
Loreine Makki · Antoine Laspeyres · Corentin Darbas · Anne-Sophie Descamps 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
宽禁带（WBG）半导体器件的高开关速度和高频特性在提升功率转换效率的同时，也带来了严峻的电磁干扰（EMI）挑战。本文针对栅极驱动应用中的脉冲平面变压器，建立了等效电路模型，并重点研究了其在高速开关瞬态下对高dv/dt应力的耐受能力，为高频功率变换器的可靠性设计提供了理论支撑。
解读: 该研究对阳光电源的功率电子设计具有重要参考价值。随着公司在户用及工商业光伏逆变器、电动汽车充电桩中大规模应用SiC等宽禁带器件，高dv/dt带来的EMI和绝缘可靠性问题日益突出。平面变压器是高功率密度设计的核心组件，本文提出的等效模型及耐受性分析方法，可直接应用于公司新一代高频逆变器及充电桩的栅极驱...
PowerSynth 2：高密度三维多芯片功率模块的物理设计自动化
PowerSynth 2: Physical Design Automation for High-Density 3-D Multichip Power Modules
Imam Al Razi · Quang Le · Tristan M. Evans · H. Alan Mantooth 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
随着宽禁带半导体（SiC和GaN）的应用，电力电子变换器正向超高功率密度发展。然而，紧凑型高速变换器的复杂性已超出传统手动迭代设计流程的范畴。本文提出PowerSynth 2，一种用于高密度三维多芯片功率模块的物理设计自动化工具，旨在解决复杂电力电子系统的设计瓶颈。
解读: 该研究对于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）具有极高的战略价值。随着公司产品向更高功率密度和更小体积演进，SiC/GaN器件的集成难度显著增加。PowerSynth 2提供的自动化设计流程能够大幅缩短功率模块的研发周期，优化热管理与寄生参数控制。建议研发...
用于电动汽车充电应用中宽增益范围DC-DC谐振变换器的高频变压器集成谐振电感设计与优化
Design and Optimization of an Integrated Resonant Inductor With High-Frequency Transformer for Wide Gain Range DC–DC Resonant Converters in Electric Vehicle Charging Applications
Satyaki Mukherjee · Peter Barbosa · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
宽禁带半导体在开关电源中的应用推动了电力电子系统的小型化。随着开关频率提升至数百kHz至MHz量级，磁性元件的高效紧凑设计成为数据中心及电动汽车应用的关键。本文针对宽增益范围DC-DC谐振变换器，研究了集成谐振电感与高频变压器的设计与优化方法，旨在提升功率密度与转换效率。
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。通过集成谐振电感与高频变压器，可显著减小充电模块体积，提升功率密度，符合当前充电桩向高压快充、小型化发展的趋势。建议研发团队关注该集成磁件技术在液冷超充模块中的应用，利用宽禁带半导体（SiC/GaN）配合高频磁集成设计，进一步降低损耗并提升系统可...
基于DBC的PCB封装GaN功率模块高密度集成与双面冷却设计
PCB-on-DBC GaN Power Module Design With High-Density Integration and Double-Sided Cooling
Xingyue Tian · Niu Jia · Douglas DeVoto · Paul Paret 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
本文探讨了一种采用双面冷却、低电感及板载去耦电容设计的高密度GaN功率模块。针对横向氮化镓（GaN）高电子迁移率晶体管的高开关速度与低栅极电荷特性，分析了其在模块设计中面临的挑战，并提出了优化方案以提升功率密度与散热性能。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。随着功率密度要求的提升，GaN器件在小功率、高频化场景下的应用是实现产品轻量化和高效化的关键。双面冷却与低电感封装技术可有效解决高频开关带来的热管理与EMI难题，建议研发团队关注该模块化设计在下一代高频组串式逆变器及紧凑型充电桩中...
一种用于释放GaN HEMT快速开关潜力的动态两级栅极驱动器
A Dynamic Two-Stage Gate Driver for Unlocking the Fast-Switching Potential of GaN HEMT
Ji Shu · Jiahui Sun · Xinke Wu · Kevin J. Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
主流肖特基型p-GaN栅极HEMT在快速开关过程中，因栅极电压裕度窄，极易产生振荡。本文提出了一种新型栅极驱动电路，通过扩展栅极电压裕度并抑制栅极回路振荡，有效提升了器件的开关性能与可靠性。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化充电桩产品中对功率密度要求的不断提升，GaN器件的应用成为关键趋势。该研究提出的动态两级栅极驱动技术，能够有效解决GaN器件在高速开关下的电压振荡问题，提升系统EMC性能及可靠性。建议研发团队在下一代高频化户用逆变器及便携式储能产品的研发中，评估该驱动方案，以进一...
1.2-kV碳化硅功率二极管极端温度应用下的温度依赖性对比评估与分析
Comparative Temperature Dependent Evaluation and Analysis of 1.2-kV SiC Power Diodes for Extreme Temperature Applications
Jinwei Qi · Xu Yang · Xin Li · Wenjie Chen 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月
本文针对超导和航空航天等极端环境应用，系统表征并分析了1.2kV碳化硅（SiC）功率二极管在90-478K宽温度范围内的特性。重点研究了低温下的静态性能退化机制，为极端工况下的功率器件选型与可靠性设计提供了理论依据。
解读: 随着阳光电源在光伏逆变器和储能系统（如PowerTitan系列）中对功率密度和效率要求的不断提升，SiC器件的应用已成为核心竞争力。本文关于SiC器件在极端温度下的性能退化分析，对公司提升逆变器及PCS在严寒或高温环境下的可靠性设计具有重要参考价值。建议研发团队关注SiC器件在宽温域下的动态损耗与热...
具有降低共模噪声和电场强度的10kV SiC MOSFET功率模块
10-kV SiC MOSFET Power Module With Reduced Common-Mode Noise and Electric Field
Christina M. DiMarino · Bassem Mouawad · C. Mark Johnson · Dushan Boroyevich 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
随着电压等级超过10kV的碳化硅（SiC）器件发展，中高压系统将迎来变革。然而，现有功率模块封装限制了这些器件的性能。本研究旨在突破高密度、高速10kV功率模块的封装瓶颈，重点解决共模噪声抑制及电场优化问题。
解读: 该研究针对10kV级SiC功率模块的封装优化，对阳光电源的中高压储能系统（如PowerTitan系列）及大型集中式光伏逆变器具有重要参考价值。随着光伏与储能系统向更高电压等级（如1500V甚至更高）演进，减小功率模块的共模噪声和电场强度是提升系统功率密度与电磁兼容性（EMC）的关键。建议研发团队关注...
碳化硅基功率变换器过流能力实现要素综述
Enablers for Overcurrent Capability of Silicon-Carbide-Based Power Converters: An Overview
Shubhangi Bhadoria · Frans Dijkhuizen · Rishabh Raj · Xiongfei Wang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
随着电力电子变换器在电力系统中的渗透率提高，对故障清除期间的过流/过载能力需求日益增长。本文综述了SiC功率模块在电力电子变换器中实现过流性能的限制因素及最新技术，分析了功率模块层面的局限性及其对系统设计的影响。
解读: SiC器件是阳光电源提升组串式逆变器（如SG系列）和储能系统（如PowerTitan系列）功率密度与效率的核心。随着电力系统对并网设备故障穿越及过流能力要求提高，SiC模块的短路耐受时间与过流能力成为设计瓶颈。本文的研究有助于优化阳光电源在极端工况下的功率模块驱动保护策略，提升系统在弱电网或故障环境...
一种用于优化宽禁带半导体场效应管瞬态和色散行为预测的自动化模型调优程序
An Automated Model Tuning Procedure for Optimizing Prediction of Transient and Dispersive Behavior in Wide Bandgap Semiconductor FETs
Andrew J. Sellers · Michael R. Hontz · Raghav Khanna · Andrew N. Lemmon 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
本文提出了一种自动化程序，用于开发能够捕捉下一代电力电子应用中高频效应的宽禁带半导体器件模型。该研究采用无导数全局优化算法，自主建模功率半导体器件的静态和动态行为，为高频电力电子系统的精确仿真提供了有效手段。
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等宽禁带器件，高频开关带来的瞬态效应和电磁干扰成为提升功率密度的瓶颈。该自动化建模方法可显著缩短器件驱动电路的设计周期，提升仿真精度，从而优化逆变器和PCS的效率...
测量电路不对称性对三相共模/差模传导EMI分离影响的分析
Analysis of the Influence of Measurement Circuit Asymmetries on Three-Phase CM/DM Conducted EMI Separation
Pascal S. Niklaus · Michael M. Antivachis · Dominik Bortis · Johann W. Kolar · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
随着宽禁带半导体在高频、高速开关应用中的普及，电力电子设备的传导电磁干扰（EMI）问题日益突出。本文重点研究了共模（CM）/差模（DM）噪声分离器中测量电路不对称性对噪声分离精度的影响，为准确评估和抑制电力电子系统的EMI噪声提供了理论依据与优化方法。
解读: 该研究对阳光电源全系列产品（特别是组串式逆变器和PowerTitan储能系统）具有重要指导意义。随着公司产品向高功率密度、高开关频率（SiC器件应用）演进，EMI合规性挑战加剧。本文提出的测量电路不对称性分析方法，可直接应用于研发阶段的EMI滤波器设计与优化，提升测试精度，缩短认证周期。建议在iSo...
一种用于高压脉冲电源开关速度和开关损耗计算的SiC MOSFET精确解析模型
An Accurate Analytical Model of SiC MOSFETs for Switching Speed and Switching Loss Calculation in High-Voltage Pulsed Power Supplies
Zaojun Ma · Yunqing Pei · Laili Wang · Qingshou Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
本文针对高压脉冲电源（HVPPS）中SiC MOSFET的应用，提出了一种精确的解析模型，用于计算其开关速度和开关损耗。该模型克服了传统双脉冲测试在特定应用场景下的局限性，为实现高压脉冲电源的高效率和纳秒级输出提供了理论支撑。
解读: 该模型对阳光电源的核心业务具有重要参考价值。随着阳光电源组串式逆变器及PowerTitan系列储能PCS向更高功率密度和更高电压等级演进，SiC器件的应用已成为提升效率的关键。该解析模型能够辅助研发团队在设计阶段更精准地评估SiC MOSFET的开关损耗，从而优化散热设计与驱动电路参数，提升产品在极...
基于耦合电感的Si/WBG混合半桥变换器用于电能质量提升与控制简化
Si/WBG Hybrid Half-Bridge Converter Using Coupled Inductors for Power Quality Improvement and Control Simplification
Chao Zhang · Xufeng Yuan · Jun Wang · Bo Hu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
针对Si/WBG混合半桥变换器在混合频率交错运行（HFIO）中存在的电能质量波动及控制复杂问题，本文提出了一种Si/宽禁带（WBG）耦合半桥（CHB）拓扑。该方案通过协调混合频率交错控制，有效改善了功率质量并简化了控制设计。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及储能变流器（PCS）具有重要参考价值。通过引入Si/WBG混合拓扑与耦合电感技术，可以在保持成本竞争力的同时，进一步提升功率密度和转换效率，特别适用于PowerTitan等储能系统及新一代组串式光伏逆变器。建议研发团队关注该拓扑在降低开关损耗及优化电磁兼容性（EMC）...
一种用于低温超导磁体电源的新型GaN T型三开关桥臂
A New GaN T-Type Three-Switch Bridge-Leg for Cryogenic HTS Magnet Power Supplies
Mücahid Akbas · Daifei Zhang · Elias Bürgisser · Johann W. Kolar 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
本文提出了一种用于低温超导磁体电源的新型三开关T型（3STT）桥臂拓扑。该拓扑利用标准氮化镓（GaN）晶体管的反向阻断能力，在低输入电压（约1V）下实现高电流输出，并提供双极性输出电压功能，有效提升了低温DC-DC变换器的功率密度与效率。
解读: 该研究聚焦于GaN器件在极端工况下的拓扑创新，对阳光电源的研发具有前瞻性参考价值。虽然目前阳光电源的主流产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）多采用SiC或IGBT技术，但随着未来高功率密度需求提升，GaN在辅助电源或低压大电流变换场景的应用潜力巨大。建议研发团队关注该拓扑在提升变换器...
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