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一种用于共源共栅GaN结温分离的多电流方法
A Multi-Currents Method for Junction Temperature Separation of Cascode GaN
Lixin Wu · Erping Deng · Yanhao Wang · Shengqian Xu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
氮化镓（GaN）功率器件因高电子迁移率在功率转换系统中应用广泛。共源共栅（Cascode）结构因其低成本和优异特性被广泛采用。本文提出了一种多电流方法，用于精确分离Cascode GaN器件的结温，解决了现有技术在复杂结构下结温监测的难题，为提升功率模块的可靠性设计提供了理论支撑。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化储能产品中对功率密度要求的不断提升，GaN器件的应用前景广阔。Cascode GaN结构是实现高频化、小型化的关键技术路径。该文献提出的结温分离方法，能有效提升阳光电源在功率模块热设计和可靠性评估方面的精度，有助于优化iSolarCloud平台下的设备健康管理算法...
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...
在高频及超高频功率变换器中利用碳化硅功率器件的技术研究
On the Techniques to Utilize SiC Power Devices in High- and Very High-Frequency Power Converters
Zikang Tong · Lei Gu · Zhechi Ye · Kawin Surakitbovorn 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年12月
本文探讨了在高频应用中使用碳化硅（SiC）功率器件实现谐振变换器所面临的挑战，重点分析了高寄生电感封装的影响，以及在这些频率下驱动和增强MOSFET性能的关键技术。文章对比了硅基和氮化镓等不同器件技术，为高频电力电子设计提供了参考。
解读: SiC器件是阳光电源提升逆变器与储能系统功率密度的核心技术。针对组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统，高频化是减小磁性元件体积、提升效率的关键。本文提出的封装寄生电感优化及驱动技术，对阳光电源优化下一代高频电力电子拓扑、降低开关损耗具有直接指导意义。建议研发团队重点关注S...
一种解决GaN同步降压变换器串扰问题的负压衰减栅极驱动电源
Gate-Drive Power Supply With Decayed Negative Voltage to Solve Crosstalk Problem of GaN Synchronous Buck Converter
Yu Chen · Ruwen Wang · Xinmin Liu · Yong Kang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
氮化镓（GaN）晶体管凭借高开关频率优势，适用于高功率密度变换器。但在桥式电路应用中，开关节点电压的快速变化易引发栅源电压尖峰，导致串扰问题，进而引发误导通或栅极击穿。本文提出一种具有负压衰减特性的栅极驱动电源，旨在有效抑制串扰并提升系统可靠性。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化储能PCS中对高功率密度需求的提升，GaN器件的应用成为关键技术趋势。该研究针对GaN在高频桥式电路中的串扰难题，提出的负压衰减驱动方案能显著提升驱动电路的抗干扰能力，降低误导通风险。建议研发团队在下一代高频紧凑型微型逆变器或小型户用储能变换器设计中参考该驱动拓扑...
一种基于后处理技术的GaN器件开关损耗估算方法
A Postprocessing-Technique-Based Switching Loss Estimation Method for GaN Devices
Minghai Dong · Hui Li · Shan Yin · Yingzhe Wu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
氮化镓（GaN）高电子迁移率晶体管（HEMT）因其低开关损耗，在高密度功率变换器应用中极具前景，如快充、无线充电和5G电源。然而，GaN器件极快的开关速度使其对寄生参数高度敏感，给准确的损耗评估带来挑战。本文提出了一种基于后处理技术的开关损耗估算方法，旨在解决高频应用下的损耗测量难题。
解读: GaN器件是实现阳光电源下一代高功率密度逆变器和储能系统的关键技术。在户用光伏逆变器及小型化充电桩产品中，利用GaN替代传统硅基器件可显著提升转换效率并减小体积。该文提出的开关损耗估算方法，有助于研发团队在设计阶段更精准地评估高频开关损耗，优化驱动电路设计，从而降低电磁干扰（EMI）并提升系统可靠性...
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...
用于改善电压调节器瞬态响应的GaN器件驱动控制
Driving Control of GaN Devices for Transient Response Improvement of Voltage Regulator
Kangping Wang · Gaohao Wei · Jiarui Wu · Qingyuan Gao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
随着微处理器性能提升，电压调节器（VR）的瞬态响应要求日益严苛。本文提出了一种针对氮化镓（GaN）器件的驱动控制方法，通过在GaN器件反向导通时精确控制其源漏电压，有效提升了电压调节器的瞬态响应速度。
解读: 该技术对阳光电源的电力电子变换效率提升具有重要参考价值。随着光伏逆变器和储能PCS向高功率密度、高开关频率发展，GaN等宽禁带半导体是实现小型化和高效化的关键。该驱动控制方法可应用于阳光电源的户用光伏逆变器及微型逆变器产品，通过优化GaN器件的瞬态特性，进一步减小输出滤波器体积，提升系统动态响应性能...
一种基于晶闸管结构的低功耗解调电路，用于高可靠性和短路电流抑制
A Thyristor-Structured-Based Low-Power Demodulator Circuit for High Reliability and Short-Circuit Current Reduction
Donggeon Chae · Wanyeong Jung · Kihyun Kim · Wonil Seok 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）等宽禁带（WBG）器件凭借高开关频率和高功率密度优势，广泛应用于高压电力电子系统。然而，多器件并联系统面临源极电压波动大及驱动电路可靠性挑战。本文提出一种基于晶闸管结构的解调电路，旨在提升驱动可靠性并有效抑制短路电流。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品竞争力。随着PowerTitan系列储能系统及组串式光伏逆变器向更高功率密度和更高电压等级（如1500V/2000V系统）演进，SiC器件的应用已成主流。该解调电路提出的短路电流抑制技术，能显著提升驱动电路在极端工况下的鲁棒性，有效降低功率模块失效风险。建议研发团队...
一种用于航空航天电信和计算应用的基于氮化镓的48V转1V负载点转换器
A Gallium Nitride-Based 48 V-to-1 V Point-of-Load Converter for Aerospace Telecommunications and Computing Applications
Nathan M. Ellis · Yicheng Zhu · Robert C. N. Pilawa-Podgurski · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
本文提出了一种适用于高变比负载点（POL）应用的调节型混合开关电容功率转换器拓扑，即双电感开关总线（DISB）转换器。该拓扑结合了2:1开关电容级与对称双电感混合（SDIH）级，旨在满足航空航天领域对尺寸和重量的严苛要求。
解读: 该研究聚焦于高功率密度、高变比的DC-DC变换技术，核心价值在于利用GaN器件提升开关频率并减小无源元件体积。虽然目前阳光电源的核心业务（光伏逆变器、储能PCS）多处于高压侧，但随着iSolarCloud智能运维平台及储能系统内部辅助电源（Auxiliary Power Supply）对高效率、小型...
基于氮化镓器件的Buck衍生变换器在包络跟踪应用中的研究
Buck-Derived Converters Based on Gallium Nitride Devices for Envelope Tracking Applications
Pablo F. Miaja · Alberto Rodriguez · Javier Sebastian · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年4月
包络跟踪（ET）技术旨在提升射频功率放大器（RF PA）的效率。该技术通过提供随通信信号包络变化的电压来实现。由于信号带宽可达数兆赫兹，对开关电源的开关频率提出了极高要求。本文探讨了利用氮化镓（GaN）器件实现高效Buck衍生变换器的设计方案，以满足高频、高效率的包络跟踪需求。
解读: 该文献聚焦于GaN器件在高频DC-DC变换中的应用。对于阳光电源而言，虽然包络跟踪主要应用于通信射频领域，但GaN器件带来的高频化、小型化优势对公司产品线具有重要参考价值：1. 在户用光伏逆变器及微型逆变器中，引入GaN器件可显著提升功率密度并减小磁性元件体积；2. 在电动汽车充电桩的功率模块设计中...
考虑非线性结电容的GaN HEMT桥臂串扰建模与分析
Modeling and Analysis of Bridge-Leg Crosstalk of GaN HEMT Considering Nonlinear Junction Capacitances
Binxing Li · Gaolin Wang · Shaobo Liu · Nannan Zhao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
氮化镓（GaN）高电子迁移率晶体管具有极快的开关速度和较低的阈值电压，在桥臂电路中可能导致同步续流管产生严重的误触发电压脉冲。为抑制该串扰现象，本文提出了一种考虑非线性结电容影响的串扰电压解析模型，为提升高频功率变换器的可靠性提供了理论支撑。
解读: GaN器件在高频化、小型化趋势下是阳光电源下一代高功率密度逆变器和微型逆变器的核心技术储备。该研究针对GaN桥臂串扰的建模分析，直接关系到公司在开发高频组串式逆变器及户用储能系统（如PowerStack）时，如何优化驱动电路设计以避免误触发，从而提升系统可靠性。建议研发团队将该解析模型集成至仿真平台...
基于di/dt传感器的GaN器件过温保护电路
Overtemperature Protection Circuit for GaN Devices Using a di/dt Sensor
Mohammad H. Hedayati · Jianjing Wang · Harry C. P. Dymond · Dawei Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
功率半导体器件存在结温限制，但在运行的变换器中直接测量密封器件内部温度较为困难。本文提出一种利用温度敏感的电气特性进行温度推断的方法，以GaN器件为例，通过观测其开通时的最大电流斜率（di/dt）来实现过温保护。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及微型逆变器中对高功率密度要求的提升，GaN器件的应用日益广泛。由于GaN器件对热应力极其敏感，传统的外部热敏电阻难以实时反映结温。该技术通过监测di/dt实现过温保护，无需额外传感器，有助于提升阳光电源户用逆变器及充电桩产品的可靠性与功率密度。建议研发团队评估该方案在下...
一种具有超低寄生电感的PCB嵌入式GaN全桥模块
A Highly Integrated PCB Embedded GaN Full-Bridge Module With Ultralow Parasitic Inductance
Zhiyuan Qi · Yunqing Pei · Laili Wang · Qingshou Yang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
为充分发挥氮化镓（GaN）器件的高频优势，本文提出了一种基于PCB嵌入技术的面朝上集成功率模块，解决了传统分立方案带来的寄生参数挑战。该模块高度集成了GaN裸片全桥、驱动电路及去耦电容，有效降低了寄生电感，提升了高频功率变换性能。
解读: 该技术对阳光电源的组串式光伏逆变器及户用储能系统具有重要价值。随着逆变器向高功率密度和高开关频率发展，传统分立器件方案受限于寄生电感，难以进一步提升效率。PCB嵌入式GaN模块能显著降低开关损耗和电压尖峰，直接提升逆变器效率并减小磁性元件体积。建议研发团队关注该封装技术在户用逆变器及微型逆变器中的应...
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...
集成于GaN功率IC的片上微流体冷却技术实现78 kW/l的高功率密度
In-Chip Microfluidic Cooling Integrated on GaN Power IC Reaching High Power Density of 78 kW/l
Remco van Erp · Nirmana Perera · Luca Nela · Ibrahim Osama Elhagali 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
氮化镓（GaN）半导体的横向结构支持逻辑与功率器件的单片集成，有助于实现变换器的小型化。然而，高密度集成带来的局部热流密度超过1 kW/cm²，超出了现有热管理技术的极限。本文展示了一种集成于GaN功率IC的片上微流体冷却技术，成功实现了78 kW/l的高功率密度。
解读: 该技术对阳光电源的产品小型化战略具有重要意义。随着组串式逆变器和PowerStack储能系统对功率密度要求的不断提升，GaN器件的散热瓶颈日益凸显。片上微流体冷却技术可有效解决高功率密度下的局部过热问题，助力下一代高频、紧凑型功率模块的开发。建议研发团队关注该技术在户用光伏逆变器及高密度储能PCS中...
半桥电路中GaN HEMT多模态无阻尼振荡的开关机制与影响分析
Switching Mechanism and Influence Analysis of Multimode Undamped Oscillation for GaN HEMTs in Half-Bridge Circuits
Jian Chen · Qiang Hu · Kexin Yang · Pengcheng Xu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
氮化镓（GaN）高电子迁移率晶体管因高开关速度和低导通电阻被广泛应用，但其高频特性易引发电路不稳定性。本文研究了半桥电路中无阻尼振荡的产生机制，该振荡会导致功率损耗增加甚至器件击穿，对电力电子系统的可靠性构成挑战。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化储能PCS中对功率密度要求的不断提升，GaN器件的应用成为技术演进的重要方向。本文揭示的半桥电路振荡机制对于优化逆变器功率模块的PCB布局、驱动电路设计及EMI抑制具有直接指导意义。建议研发团队在开发下一代高频紧凑型组串式逆变器或微型逆变器时，参考该研究成果，通过...
基于eGaN FET的高频大功率无线电能传输谐振逆变器
High-Frequency, High-Power Resonant Inverter With eGaN FET for Wireless Power Transfer
Jungwon Choi · Daisuke Tsukiyama · Yoshinori Tsuruda · Juan Manuel Rivas Davila · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年3月
本文介绍了一种用于无线电能传输（WPT）的高功率谐振逆变器，该逆变器采用增强型氮化镓（eGaN）器件，工作频率为13.56 MHz。驱动发射线圈的逆变器基于Φ2类拓扑，具有单开关结构、低开关电压应力和快速瞬态响应的特点。
解读: 该研究聚焦于高频氮化镓（GaN）器件在无线电能传输中的应用，体现了宽禁带半导体在高频化、小型化设计中的优势。对于阳光电源而言，虽然目前核心业务集中在光伏逆变器和储能PCS，但随着电动汽车充电桩业务的拓展，无线充电技术是未来潜在的技术储备方向。此外，GaN器件在高频开关下的优异表现，可为公司下一代高功...
共源共栅GaN HEMT短路振荡研究
Investigation on the Short-Circuit Oscillation of Cascode GaN HEMTs
Peng Xue · Luca Maresca · Michele Riccio · Giovanni Breglio 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
本文研究了共源共栅（Cascode）氮化镓（GaN）高电子迁移率晶体管（HEMT）在短路条件下产生的自激振荡现象。研究发现，该振荡在短路事件中被激发，且栅极电阻RG对抑制该振荡的效果并不显著。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及高频化功率变换器中对GaN器件的应用探索，该研究具有重要参考价值。Cascode GaN器件在极端短路工况下的自激振荡可能导致器件失效，影响逆变器可靠性。建议研发团队在设计驱动电路及短路保护策略时，不能仅依赖增加栅极电阻，需结合寄生参数优化PCB布局，或采用更先进的快速...
硅基氮化镓异质结构的压电特性及其对开关运行寿命的影响
Piezoelectric Properties of GaN-on-Si Heterostructures and Their Implications on Lifetime During Switching Operation
F. P. Pribahsnik · M. Bernardoni · M. Nelhiebel · M. Mataln 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
由于氮化镓（GaN）固有的压电特性，基于该技术的器件在循环开关运行中易产生机电诱导的谐振现象。本文提出了一种对GaN-on-Si测试异质结构的机械谐振进行建模的方法，并评估了谐振情况下应力对器件寿命的影响。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化储能产品中对高功率密度要求的提升，GaN器件的应用潜力巨大。该研究揭示了GaN-on-Si器件在高速开关下的压电效应与机械谐振风险，这对公司研发团队在进行功率模块选型、驱动电路设计及长期可靠性评估时具有重要参考价值。建议在后续高频化逆变器产品开发中，重点关注GaN...
面向电动汽车的700 kHz氮化镓辅助电源模块功率密度优化
Power Density Optimization of 700 kHz GaN-Based Auxiliary Power Module for Electric Vehicles
Adhistira M. Naradhipa · Sangjin Kim · Daeki Yang · Sewan Choi 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
本文提出了一种基于氮化镓（GaN）器件的1.8 kW电动汽车辅助电源模块（APM）。文章详细介绍了采用PCB平面磁性元件的高频移相全桥电流倍流整流器设计流程，并对高频PWM变换器的漏感进行了深入分析，旨在实现高功率密度。
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。随着充电桩向高功率密度和小型化演进，基于GaN的高频变换技术是提升辅助电源效率与减小体积的关键。文中提到的PCB平面磁性元件设计及漏感优化方法，可直接应用于阳光电源充电桩内部辅助电源的迭代升级，有助于降低整机重量与成本，提升产品竞争力。同时，该高...
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