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面向高集成应用的高带宽低寄生微型电流分流器：电热考量与协同设计
Miniaturized Current Shunt With High Bandwidth and Low Parasitics for High-Integrated Applications: Electro-Thermal Considerations and Co-Design
Yulei Wang · Jiakun Gong · Mingrui Zou · Liang Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
针对宽禁带半导体（WBG）应用，本文探讨了电流传感器的微型化设计。在追求高带宽与低寄生参数的同时，重点分析了电流分流器在高集成度应用中的电热耦合挑战，并提出了协同设计方案，以解决其体积庞大带来的集成难题。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统向高功率密度方向演进，SiC等宽禁带器件的广泛应用对电流采样精度和响应速度提出了更高要求。该研究提出的微型化电流分流器设计及电热协同仿真方法，可有效优化逆变器功率模块及PCS内部的布局布线，降低寄生参数对高频开关的影响。建...
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...
基于PCB线圈和电子特性整形器的扩展宽带罗氏电流传感器
Extended Wide-Bandwidth Rogowski Current Sensor With PCB Coil and Electronic Characteristic Shaper
He Li · Zhen Xin · Xue Li · Jianliang Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
针对宽禁带（WBG）器件高速开关带来的电流测量挑战，本文提出了一种基于PCB线圈的罗氏电流传感器。该传感器具备非侵入式、体积小及超宽带宽的特点，通过优化寄生参数和电子特性整形技术，有效解决了高频电流测量中的带宽限制问题，适用于电力电子系统的精确监测。
解读: 随着阳光电源在组串式光伏逆变器及PowerTitan储能系统中大规模应用SiC等宽禁带功率器件，开关频率的提升对电流采样精度和带宽提出了更高要求。该PCB罗氏线圈技术方案体积小、集成度高，非常适合嵌入到高功率密度的逆变器及PCS功率模块中。建议研发团队关注该技术在高速瞬态电流监测中的应用，以提升iS...
用于三相宽禁带功率变换器的快速处理Sigma-Delta策略及共模电压抑制
Fast-Processing Sigma–Delta Strategies for Three-Phase Wide-Bandgap Power Converters With Common-Mode Voltage Reduction
David Lumbreras · Jordi Zaragoza · Nestor Berbel · Juan Mon 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
本文针对采用氮化镓（GaN）半导体器件的电压源变换器（VSC），提出了一系列降低共模电压的Sigma-Delta调制（RCMV-ΣΔ）策略。通过扩展频谱调制技术，有效改善了宽禁带功率变换器的电磁兼容性（EMC），并提出了三种新型调制技术以优化变换器性能。
解读: 该技术对阳光电源的组串式光伏逆变器及户用储能产品具有重要参考价值。随着GaN等宽禁带器件在高功率密度逆变器中的应用普及，电磁干扰（EMI）控制成为设计难点。RCMV-ΣΔ调制策略能在提升开关频率的同时有效抑制共模电压，有助于减小滤波器体积，提升整机功率密度。建议研发团队在下一代高频化、小型化逆变器设...
基于宽禁带半导体的变换器结构中共模发射的建模与验证
Modeling and Validation of Common-Mode Emissions in Wide Bandgap-Based Converter Structures
Andrew N. Lemmon · Aaron D. Brovont · Christopher D. New · Blake W. Nelson 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
采用宽禁带（WBG）半导体设计的现代功率变换器，因其高边沿速率和高频开关特性，会产生显著的传导电磁干扰（EMI）。本文提供了一种推导共模等效模型的综合方法，有助于分析这种增强的EMI特征。
解读: 随着阳光电源组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统向高功率密度和高开关频率演进，SiC等宽禁带器件的应用日益广泛，EMI问题成为产品认证与电磁兼容设计的核心挑战。本文提出的共模建模方法，可直接指导研发团队在设计阶段优化PCB布局与磁性元件参数，降低传导干扰。建议将该建模方法...
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...
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...
阻抗匹配分流器：面向宽禁带器件的超高带宽与极低寄生参数电流传感器
Impedance-Matching Shunt: Current Sensor With Ultrahigh Bandwidth and Extremely Low Parasitics for Wide-Bandgap Device
Yulei Wang · Zheng Zeng · Teng Long · Peng Sun 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
针对宽禁带（WBG）器件高电流变化率的测试需求，现有集总参数模型已无法满足超高带宽电流分流器的设计要求。本文提出了一种阻抗匹配分流器设计方法，解决了带宽限制不清、侵入效应复杂及缺乏设计指导等问题，为WBG器件的精确电流测量提供了理论与实践支撑。
解读: 随着阳光电源在组串式光伏逆变器及PowerTitan储能系统中大规模应用SiC MOSFET等宽禁带器件，开关频率的提升对电流采样精度和带宽提出了更高要求。该研究提出的超高带宽电流分流器设计方法，可直接优化公司研发实验室的功率器件动态特性测试平台，提升对SiC/GaN器件开关过程的观测能力。在产品应...
用于GaN功率模块的集成共模滤波器及其高频EMI性能提升
Integrated Common-Mode Filter for GaN Power Module With Improved High-Frequency EMI Performance
Niu Jia · Xingyue Tian · Lingxiao Xue · Hua Bai 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
宽禁带（WBG）器件在提升功率密度和效率的同时，因其快速开关特性加剧了电磁干扰（EMI）问题。本文提出了一种集成共模滤波器设计，通过优化寄生参数，有效抑制了高频EMI噪声，为高频电力电子系统的电磁兼容性提供了解决方案。
解读: 随着阳光电源组串式逆变器及户用储能产品向高功率密度和高开关频率演进，GaN等宽禁带器件的应用成为提升效率的关键。然而，高频开关带来的EMI挑战直接影响产品认证与电磁兼容性。本文提出的集成共模滤波器技术，有助于优化阳光电源功率模块的布局设计，减少外部滤波器的体积与寄生参数影响，从而在保证EMI合规的前...
光隔离罗氏线圈：一种针对宽禁带器件具有高dv/dt抗扰性的非侵入式电流测量方法
Optically Isolated Rogowski Coil: Non-Invasive Current Measurement With High dv/dt Immunity for WBG Device
Jiakun Gong · Yulei Wang · Yuxi Liang · Mingrui Zou 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
罗氏线圈（RC）因其非侵入性、灵活性和准确性被广泛用于功率器件电流测量。然而，宽禁带（WBG）器件不断提升的阻断电压和开关速度，导致电场干扰加剧，给RC测量系统带来严峻挑战。本文提出了一种新型光隔离罗氏线圈，有效提升了在高dv/dt环境下的测量抗扰度。
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等宽禁带功率器件，高频开关带来的高dv/dt干扰已成为电流采样精度和系统稳定性的核心痛点。该技术通过光隔离方案提升罗氏线圈的抗干扰能力，对于优化逆变器及PCS内部的电流闭环控制、提升高频功率模块的测试精度具有重要意义。建议研发...
基于智能线圈的SiC驱动电机反射过电压抑制新方案
Mitigation of Motor Reflected Overvoltage Fed by SiC Drives—A New Solution Based on Smart Coils
Majid T. Fard · JiangBiao He · Lulu Wei · Reza Ilka 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
宽禁带半导体（WBG）的应用显著提升了电机驱动系统的性能，但其高dv/dt特性易在电机定子端引发高频反射过电压，限制了逆变器与电机间的电缆长度。本文提出了一种基于智能线圈的新型抑制方案，旨在解决快速开关过程中的过电压问题，提升系统可靠性。
解读: 该技术主要针对电机驱动领域，虽与阳光电源的核心光伏逆变器业务存在差异，但其核心痛点——高频开关带来的dv/dt应力与过电压问题，与阳光电源在光伏及储能变流器（PCS）中广泛使用的SiC功率模块应用高度相关。随着阳光电源在PowerTitan等储能系统及组串式逆变器中不断提升功率密度并引入SiC器件，...
宽禁带功率模块压力接触封装的机遇与挑战
Opportunities and Challenges of Pressure Contact Packaging for Wide Bandgap Power Modules
Lei Wang · Wenbo Wang · Keqiu Zeng · Junyun Deng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
传统封装技术因引线键合寄生参数及焊料层热应力问题，限制了宽禁带（WBG）功率模块性能的充分发挥。压力接触技术通过替代焊料和引线键合，成为降低应力、实现组件紧凑化的高效方案。本文综述了该技术的最新研究进展。
解读: 压力接触封装技术对阳光电源的核心产品线具有重要意义。在PowerTitan储能系统及组串式光伏逆变器中，随着SiC器件的应用普及，传统封装的可靠性瓶颈日益凸显。压力接触技术能有效解决高功率密度下的热应力疲劳问题，提升模块在极端工况下的寿命。建议研发团队关注该技术在下一代高压、高功率密度PCS模块中的...
基于单片双向氮化镓晶体管的三相电流型直流环节AC-AC变换器的协同控制
Synergetic Control of a Monolithic-Bidirectional-GaN-Transistor-Based Three-Phase Current DC-Link AC–AC Converter
Neha Nain · Daifei Zhang · Johann W. Kolar · Jonas Huber · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
本文研究了一种基于单片双向氮化镓（GaN）晶体管的三相电流型AC-AC变换器。针对变频驱动（VSD）应用，该拓扑利用宽禁带半导体特性，通过协同控制策略优化了电流型变换器（CSC）的性能，旨在解决传统电压型变换器（VSC）在高dv/dt下对电机保护的挑战，提升系统功率密度与效率。
解读: 该研究聚焦于宽禁带半导体（GaN）在电流型变换器中的应用，对阳光电源的功率电子技术储备具有参考价值。虽然目前阳光电源主流产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）多采用电压型拓扑，但GaN器件的高频特性对于提升未来小型化户用逆变器或高频充电桩的功率密度至关重要。建议研发团队关注单片双向Ga...
超）宽禁带异质结超级结：设计、性能极限与实验验证
作者未知 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2024年11月
超结（SJ）通过多维静电工程打破了传统功率器件的性能极限。继在硅材料中取得商业成功后，最近在包括碳化硅（SiC）、氮化镓（GaN）和氧化镓（Ga₂O₃）等宽带隙（WBG）和超宽带隙（UWBG）半导体中也实现了超结结构。与基于本征 p - n 结的传统超结设计不同，在氮化镓和氧化镓中报道的垂直超结器件是基于包含异质 p 型材料的异质结构建的。这种异质超结对于难以实现双极掺杂的超宽带隙材料尤为有前景。在此，我们全面探讨了新兴异质超结器件的性能极限、设计和特性。在进行通用的性能极限分析之后，我们以超宽...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项异质超级结（Hetero-SJ）技术代表了功率半导体器件的重要突破方向，对我们的核心产品线具有战略意义。 在光伏逆变器和储能变流器领域，功率器件的性能直接决定系统效率、功率密度和成本竞争力。该论文展示的Ga2O3/NiO超级结二极管实现了2kV耐压和0.7 mΩ·cm...
基于宽禁带半导体且具有串联开关单元的固态断路器限流策略
A Current Limiting Strategy for WBG-Based Solid-State Circuit Breakers With Series-Connected Switching Cells
Zhou Dong · Ching-Hsiang Yang · Shimul Kumar Dam · Dehao Qin 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
本文提出了一种针对基于宽禁带（WBG）器件的固态断路器（SSCB）的限流策略。通过采用串联开关单元结构，该策略在直流系统中既能有效抑制故障电流的快速上升，又能实现过流保护协调，同时解决了传统方案中开关损耗高、耐受时间短及限流能力受限的问题。
解读: 该研究对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流微电网应用具有重要参考价值。随着储能系统直流侧电压等级的提升，直流故障保护成为关键技术难点。该限流策略利用宽禁带器件（SiC/GaN）的高频特性，可优化PCS内部直流侧的保护逻辑，提升系统在短路故障下的耐受能力与可靠性。...
功率半导体开关的功率循环测试：方法、标准、局限性与展望
Power Cycling Testing for Power Semiconductor Switches: Methods, Standards, Limitations, and Outlooks
Yi Zhang · Patrick Heimler · James Opondo Abuogo · Xinyue Zhang 等14人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
可靠性是功率半导体及电力电子系统的核心指标。随着宽禁带（WBG）器件及新型封装技术的快速应用，现有的可靠性测试与量化标准显得碎片化。本文综述了功率循环测试的方法、标准及局限性，为设计人员和可靠性工程师提供了关键指导，旨在提升电力电子系统的寿命评估能力。
解读: 可靠性是阳光电源的核心竞争力。随着PowerTitan储能系统及组串式逆变器向高功率密度演进，SiC等宽禁带器件的应用日益广泛，其热疲劳与功率循环寿命成为系统长效运行的关键。本文研究的方法论可直接指导阳光电源研发中心对功率模块进行更精准的寿命预测与加速老化测试，优化散热设计与封装工艺。建议在iSol...
考虑多参数相关效应的GaN E-HEMT桥臂串扰解析模型与安全工作区分析
Analytical Model and Safe-Operation-Area Analysis of Bridge-Leg Crosstalk of GaN E-HEMT Considering Correlation Effect of Multi-Parameters
Yushan Liu · Xuyang Liu · Xiao Li · Haiwen Yuan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
本文针对氮化镓（GaN）高电子迁移率晶体管在高速开关应用中面临的桥臂串扰问题，提出了一种考虑多参数相关效应的解析模型。该模型旨在通过深入分析器件特性，优化开关过程，从而有效抑制串扰，提升电力电子系统的整体性能与可靠性。
解读: GaN等宽禁带半导体是实现阳光电源逆变器及充电桩高功率密度、高效率的关键技术路径。该研究提出的桥臂串扰解析模型，对于优化阳光电源户用光伏逆变器及电动汽车充电桩中高频功率模块的驱动电路设计具有重要指导意义。通过精确的安全工作区（SOA）分析，可有效降低高频开关下的误导通风险，提升系统可靠性。建议研发团...
一种用于高压宽禁带器件的新型导通态电压测量电路拓扑结构、工作原理及性能
Novel On-State Voltage Measurement Circuit Topology, Operation, and Performance for High-Voltage Wide-Bandgap Devices
作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
精确测量半导体器件的导通电阻是衡量各种应力因素如何影响宽禁带器件电气、热性能和长期可靠性的关键指标。监测导通电阻不仅有助于深入了解器件物理特性和退化机制，还可作为器件故障和老化的诊断先兆。这对于高压、快速开关器件（如宽禁带（WBG）半导体）尤为重要，因为在其运行过程中精确原位测量导通电阻对于评估器件的健康状态是必要的。此类测量需要高精度、高分辨率地监测器件电流和导通状态电压，同时要确保延迟最小且具备高压阻断能力。此外，这些测量应尽可能不受器件温度和负载条件变化的影响。本文介绍并深入分析了一种基于...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于共源共栅电流镜配置的导通电阻在线测量技术具有重要的战略价值。在我们的光伏逆变器和储能变流器产品中，SiC和GaN等宽禁带功率器件已成为提升系统效率和功率密度的核心器件。该技术能够实现高精度、高分辨率的导通电阻实时监测，这对于我们产品的可靠性管理和预测性维护体系具有直...
双模式控制DC/DC-DC/AC变换器系统DC/AC级参数设计方法
DC/AC Stage Parameters Design Method for Dual-Mode Control DC/DC-DC/AC Converter System
Di Kang · Hongliang Wang · Yang Jiang · Yibo Si 等7人 · IET Power Electronics · 2025年5月 · Vol.18
本文提出一种针对双模式控制DC/DC-DC/AC变换器系统的DC/AC级参数设计方法，综合优化开关频率、电感与电容参数。分析了开关频率、LC元件取值、结温、总损耗及效率之间的关系。为充分发挥DC/AC级开关器件性能，将开关频率提升至100 kHz，同时保持总损耗与效率基本不变。在1 kW应用中，LC滤波器体积减小超过50%，显著降低系统重量、体积与成本，且无需额外宽禁带器件或辅助电路。
解读: 该双模式DC/DC-DC/AC参数优化设计方法对阳光电源储能与车载产品线具有直接应用价值。在ST储能变流器中，100kHz高频开关设计可显著减小LC滤波器体积50%以上，提升功率密度，契合PowerTitan大型储能系统的集成化需求。对车载OBC充电机，该方法在不增加SiC等宽禁带器件成本前提下，通...
用于电动汽车/混合动力汽车应用的功率器件封装技术：研究现状
Packaging Technologies for Power Devices Utilized in EV/HEV Applications: the State-of-the-Art
Yun-Hui Mei · Yongqi Pei · Lu Wang · Puqi Ning 等5人 · IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology · 2025年11月
电动和混合动力电动汽车（EVs/HEVs）依赖功率模块实现高效的能量转换。市场对更紧凑的功率模块的需求日益增长，以实现更高的功率密度。近年来，功率芯片取得了显著进展，其特点是尺寸小巧、电流大、集成度高，并且越来越多地采用碳化硅（SiC）器件等宽禁带（WBG）半导体，这为开发更紧凑、功率更强的模块带来了令人振奋的可能性。然而，评估现有封装技术是否能跟上芯片技术的快速发展至关重要。本研究介绍了用于电动汽车/混合动力汽车应用的先进功率模块及其封装技术。我们回顾了功率芯片的发展趋势，分析了这些趋势给封装...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文所述的功率器件封装技术与我司核心产品线具有高度战略相关性。虽然论文聚焦于电动汽车领域，但其探讨的高功率密度封装技术直接适用于光伏逆变器和储能变流器的功率模块设计。 当前我司面临的核心技术挑战与论文所述完全契合：在逆变器和储能系统中，如何在有限空间内实现更高功率输出，...
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