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基于热力学有限差分数值建模与原位数字图像相关验证的SiC MOSFET多芯片扇出型面板级封装翘曲优化
Warpage Optimization for SiC MOSFET Multichip Fan-Out Panel-Level Packaging With Thermal–Mechanical Finite-Difference Numerical Modeling and In Situ Digital Image Correlation Validation
Wenyu Li · Wei Chen · Jing Jiang · Wenbo Wang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
扇出型面板级封装（FOPLP）因其卓越的电热性能和成本效益，成为碳化硅（SiC）MOSFET封装的新趋势。然而，大尺寸多芯片嵌入式FOPLP在样品制备和热机械应力方面面临严峻挑战。本文针对20mm×20mm×0.78mm的大尺寸FOPLP，通过热力学有限差分建模与原位数字图像相关（DIC）技术，研究并优化了其翘曲问题，为提升功率模块的可靠性提供了理论与实验支撑。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心功率模块技术。随着公司在组串式逆变器和PowerTitan等储能系统中对高功率密度和高效率的需求不断提升，SiC器件的应用已成为主流。FOPLP封装技术能有效提升SiC模块的散热能力与集成度，但其带来的翘曲与热机械应力问题是影响产品长期可靠性的关键。建议研发团队参考该文的...
10-kV 10-A SiC MOSFET的短路退化研究
Short-Circuit Degradation of 10-kV 10-A SiC MOSFET
Emanuel-Petre Eni · Szymon Bęczkowski · Stig Munk-Nielsen · Tamas Kerekes 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年12月
本文研究了10-kV 10-A 4H-SiC MOSFET在6-kV直流母线电压下的短路退化行为。旨在分析器件在寿命周期内承受多次短路脉冲时的瞬态特性变化，为电力电子变换器的设计及故障保护策略提供理论依据。
解读: 随着阳光电源在高压光伏及储能系统（如PowerTitan系列）中对高压SiC器件的应用探索，理解超高压SiC MOSFET的短路失效机理至关重要。该研究揭示了器件在极端工况下的退化规律，对于优化逆变器及PCS的驱动保护电路、提升系统可靠性具有直接指导意义。建议研发团队参考该退化模型，在iSolarC...
一种实现超低故障耗散能量的SiC MOSFET分流输出功率模块短路保护方法
Improved Short-Circuit Protection Method for SiC MOSFET Split-Output Power Module Achieving Ultra-Low Fault Dissipated Energy
Hongyi Gao · Dong Hai · Yuting Jin · Fujun Zheng 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
由于SiC MOSFET具有超快开关速度和高频特性，串扰、高开通损耗及电磁干扰成为其高效安全应用的制约因素。分流输出结构因其在克服上述问题方面的优势备受关注。本文提出了一种针对该结构的改进型短路保护方法，旨在显著降低故障状态下的能量耗散，提升功率模块在极端工况下的可靠性。
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。随着公司组串式逆变器和PowerTitan系列储能PCS向更高功率密度和更高开关频率演进，SiC器件的应用已成为主流。该研究提出的分流输出结构短路保护方法，能有效解决SiC器件在短路故障下的热应力问题，显著提升功率模块的可靠性。建议研发团队在下一代高频...
一种考虑温度相关反向恢复的SiC MOSFET超宽高温范围分析开关损耗模型
An Analytical Switching Loss Model for SiC MOSFET Considering Temperature-Dependent Reverse Recovery Over an Extremely Wide High-Temperature Range
Mengyu Zhu · Yunqing Pei · Fengtao Yang · Zizhen Cheng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
准确的开关损耗预测对研究功率模块在极端高温下的失效机制至关重要。现有SiC MOSFET损耗模型温度范围多低于175°C，无法满足高温应用需求。本研究提出了一种适用于超宽温度范围的SiC MOSFET分析开关损耗模型，通过考虑温度相关的反向恢复特性，提升了高温工况下的损耗预测精度。
解读: 该研究对阳光电源的SiC技术应用具有重要价值。随着PowerTitan系列储能系统及组串式逆变器向更高功率密度和极端环境适应性演进，SiC器件的高温运行特性成为提升系统效率与可靠性的关键。该模型可直接应用于阳光电源的功率模块热设计与损耗评估，优化逆变器在高温环境下的热管理策略，降低因高温导致的失效风...
基于电致发光的碳化硅功率MOSFET结温测量方法
Electroluminescence-Based Junction Temperature Measurement Approach for SiC Power MOSFETs
Jonathan Winkler · Jan Homoth · Ingmar Kallfass · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月
本文提出了一种用于碳化硅（SiC）MOSFET在线结温测量的新型电气隔离传感方法。该方法利用SiC器件在工作过程中发光光谱随温度变化的特性，实现了对功率半导体器件运行状态的实时监测，为电力电子应用中的高效热管理提供了新思路。
解读: 随着阳光电源在光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统中大规模应用SiC功率模块以提升功率密度和转换效率，结温的精确监测对提升系统可靠性至关重要。该电致发光测量技术提供了一种非侵入式的在线监测手段，有助于优化逆变器及PCS的散热设计与热保护策略。建议研发团队关注该技术在功率模块...
消除米勒电容以提升SiC MOSFET在桥臂配置中的性能
Miller Capacitance Cancellation to Improve SiC MOSFET's Performance in a Phase-Leg Configuration
Boyi Zhang · Shuo Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
SiC MOSFET的漏源极电容（米勒电容）在开关瞬态过程中会引发米勒效应。在桥臂配置中，该电容会导致开关间的串扰及米勒平台现象，从而降低开关速度、影响可靠性并增加电磁干扰。本文研究了通过抵消米勒电容来优化SiC MOSFET开关性能的方法。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式光伏逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器）具有重大意义。随着公司产品向更高功率密度和更高开关频率演进，SiC器件的应用日益广泛。米勒效应引起的串扰是导致桥臂直通风险和开关损耗增加的主要因素。通过采用米勒电容抵消技术，可以显著提升SiC模块的开关速度，...
集成于双通道驱动器的SiC MOSFET串联主动均压技术
Active Voltage Balancing With Seamless Integration Into Dual Gate Driver for Series Connection of SiC Mosfets
Rui Wang · Drazen Dujic · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
本文针对SiC MOSFET半桥模块在串联应用中的电压不平衡问题，提出了一种集成于双通道门极驱动器（D-GD）的主动均压方案。该方法通过优化驱动电路设计，实现了高压转换器应用中SiC器件的高效串联，有效提升了功率模块在高压环境下的可靠性与工作性能。
解读: 该技术对阳光电源的高压储能系统（如PowerTitan系列）及大功率组串式逆变器具有重要意义。随着光伏与储能系统向更高直流电压等级（如1500V及以上）演进，SiC器件的串联应用成为提升功率密度和效率的关键。该主动均压方案能有效解决串联SiC器件的动态电压不平衡问题，降低对器件筛选的依赖，提升系统可...
一种用于4H-SiC MOSFET动态表征及超高结温电力电子变换器开发的紧凑型交错封装方法
Compact-Interleaved Packaging Method of Power Module With Dynamic Characterization of 4H-SiC MOSFET and Development of Power Electronic Converter at Extremely High Junction Temperature
Fengtao Yang · Laili Wang · Hang Kong · Mengyu Zhu 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
本文针对现有封装技术限制SiC器件高温应用的问题，提出了一种新型气密性金属封装方法。该方法通过优化结构实现了4H-SiC MOSFET在超高结温下的动态表征，并成功开发了相应的电力电子变换器，为提升SiC器件在极端高温环境下的可靠性与功率密度提供了技术路径。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。随着公司组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统向更高功率密度和更小体积演进，SiC器件的结温管理成为提升系统效率的关键。该封装方法有助于解决SiC器件在高温高频工况下的寄生参数与散热瓶颈，直接支撑公司下一代高功率密度逆变器及PCS产品...
考虑共源电感的SiC MOSFET多电平自驱动栅极驱动器以抑制串扰
A Multilevel Self-Driving Gate Driver of SiC MOSFET for Crosstalk Suppression Considering Common-Source Inductance
Kaiyuan Hu · Ming Yang · Xinmei Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
相比硅基器件，碳化硅(SiC) MOSFET具有优异特性。然而，高开关速度带来的高dv/dt使其更易受米勒电容和共源电感引起的串扰尖峰影响，增加了功率器件误触发的风险。现有方法多仅考虑米勒电容，本文提出一种考虑共源电感影响的多电平自驱动栅极驱动方案，有效抑制串扰。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统）具有重要意义。随着公司产品向高功率密度和高效率演进，SiC MOSFET的应用日益广泛，但高频开关带来的串扰和误触发是影响系统可靠性的关键痛点。该多电平自驱动技术能有效提升SiC驱动电路的抗干扰能力...
考虑沟道与体二极管动态特性的碳化硅MOSFET第三象限特性模型
Third Quadrant Characteristic Model of Silicon Carbide MOSFET Considering Channel and Body-Diode Dynamics
Ning Wang · Jianzhong Zhang · Yaqian Zhang · Fujin Deng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
本文提出了一种碳化硅（SiC）MOSFET第三象限特性模型，能够精确预测其反向导通行为。该模型详细考虑了浮空衬底效应、界面态效应及温度敏感效应，从而有效评估从源极到漏极的I-V轨迹。
解读: 该研究对于阳光电源的核心产品线（如组串式光伏逆变器、PowerTitan储能系统及电动汽车充电桩）具有极高价值。随着公司产品向高功率密度和高效率演进，SiC MOSFET已成为关键功率器件。该模型能帮助研发团队更精确地评估SiC器件在死区时间内的反向导通损耗及动态应力，优化驱动电路设计，从而提升逆变...
900-V硅基与碳化硅MOSFET单粒子烧毁性能在14-MeV中子辐照下的比较
Comparison of 14-MeV Neutron-Induced Damage in Si and SiC Power MOSFETs
Chao Peng · Hong Zhang · Zhangang Zhang · Teng Ma 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年7月
利用14 MeV中子辐照对900 V硅（Si）和碳化硅（SiC）MOSFET的单粒子烧毁（SEB）性能进行了比较。当Si MOSFET偏置在额定电压的83%时观察到了SEB现象，而SiC MOSFET偏置在额定电压的94%时未发生SEB。对于900 V级功率MOSFET，平面SiC器件似乎比Si平面超结器件具有更强的抗SEB能力。获得了14 MeV中子核反应在Si和SiC器件中产生的次级离子的线性能量转移（LET）值和射程。在SiC器件中，14 MeV中子诱发的次级离子的最大LET值可达9.85...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于14-MeV中子辐照下Si与SiC功率MOSFET单粒子烧毁（SEB）性能对比的研究具有重要的战略参考价值。 在光伏逆变器和储能系统的核心功率模块中，MOSFET器件的可靠性直接影响系统的长期稳定运行。研究表明，在900V等级的功率器件中，SiC MOSFET在9...
用于300-kHz SiC双向CLLC变换器数字同步整流的考虑MOSFET结电容的多谐波频域模型
Multiharmonic Frequency-Domain Model With MOSFET Junction Capacitance for Digital Synchronous Rectification in 300-kHz SiC Bidirectional CLLC Converters
Haoran Li · Xin Wang · Cungang Hu · Xirui Zhu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
传统CLLC同步整流（SR）依赖硬件检测或时域模型，易受SiC器件高dv/dt干扰且精度受限。本文提出一种考虑MOSFET结电容的多谐波频域模型，旨在解决高频下SiC体二极管导通压降高带来的损耗问题，实现高精度同步整流控制。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及户用储能中的双向DC-DC变换器具有重要价值。随着储能系统向高功率密度和高效率演进，300kHz高频化是必然趋势。该模型通过精确的频域建模优化同步整流，能显著降低SiC MOSFET在高频运行下的开关损耗和体二极管导通损耗，...
基于任务剖面的SiC MOSFET功率模块寿命预测：一种多步条件映射仿真策略
Mission-Profile-Based Lifetime Prediction for a SiC mosfet Power Module Using a Multi-Step Condition-Mapping Simulation Strategy
Lorenzo Ceccarelli · Ramchandra M. Kotecha · Amir Sajjad Bahman · Francesco Iannuzzo 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年10月
针对下一代电力转换器设计需求，本文提出了一种针对光伏逆变器中1.2kV SiC功率模块的快速任务剖面寿命预测仿真策略。该方法通过多步条件映射结构，有效提升了复杂工况下功率模块的可靠性分析效率，为SiC器件在光伏逆变器中的长期运行提供了理论支撑。
解读: 该研究直接服务于阳光电源组串式及集中式光伏逆变器向高功率密度、高效率SiC方案转型的技术需求。SiC器件的可靠性是实现逆变器长寿命设计的关键瓶颈，该多步条件映射仿真策略能显著缩短产品研发周期的可靠性验证环节。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智能运维平台或离线仿真工具链中，通过结合实际电站...
一种用于SiC MOSFET的带无源触发钳位电路的新型电平转换驱动器
A Novel Level Shifter Driver for SiC MOSFET With Passive Triggered Clamping Circuit
Xiang Zheng · Lijun Hang · Sai Tang · Yandong Chen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
相比传统硅器件，SiC器件具有更快的开关速度，在汽车行业应用广泛。然而，高开关速度带来的高dv/dt会导致严重的串扰问题。本文提出了一种具有可调负电压的新型栅极驱动器，通过无源触发钳位电路有效抑制串扰，提升了SiC MOSFET在高频开关下的可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。在电动汽车充电桩及高功率密度光伏/储能逆变器（如PowerTitan系列）中，SiC MOSFET的应用是提升效率和减小体积的关键。高dv/dt引起的串扰是制约SiC高频化应用的主要瓶颈，该驱动方案通过无源钳位有效抑制串扰，能够显著提升系统开关频率，从而进一步...
SiC MOSFET在重复短路应力下的阈值电压退化与恢复特性
Threshold Voltage Degradation and Recovery Characteristics of SiC MOSFETs Under Repetitive Short-Circuit Stress
Yifan Wu · Chao Wang · Chi Li · Jianwei Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
本文深入研究了SiC MOSFET在重复短路应力下的阈值电压（VTH）退化机理及其恢复特性。通过实验分析，揭示了短路应力对器件寿命的影响，并探讨了退化后的恢复行为，为电力电子系统设计者评估器件可靠性及寿命预测提供了关键参考。
解读: SiC MOSFET作为阳光电源组串式光伏逆变器、PowerTitan储能系统及电动汽车充电桩的核心功率器件，其可靠性直接决定了产品的全生命周期性能。短路应力是电力电子系统在极端工况下的常见挑战，本文对VTH退化与恢复特性的研究，有助于优化阳光电源的驱动电路保护策略，提升逆变器在复杂电网环境下的鲁棒...
宽温度范围内SiC MOSFET负栅压限制的深度解析
Deep Understanding of Negative Gate Voltage Restriction for SiC MOSFETs Under Wide Temperature Range
Ximing Chen · Xuan Li · Bangbing Shi · Junmiao Xiang 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
本文深入揭示了SiC MOSFET在宽温度范围（高达300°C）及不同栅压下的栅极可靠性问题。通过将SiC MOSFET的栅极结构拆解为N型JFET和P型沟道区域，研究了在相同制造工艺和热预算下的物理机制，为提升SiC功率器件在极端工况下的可靠性提供了理论依据。
解读: SiC MOSFET是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan储能系统及电动汽车充电桩提升功率密度和效率的核心器件。该研究揭示的负栅压限制与高温可靠性机理，对阳光电源优化驱动电路设计、提升极端环境下的器件寿命预测具有重要指导意义。建议研发团队在设计高功率密度产品时，参考该研究关于栅极结构与热应力的...
基于SiC-MOSFET的九开关矩阵变换器最大功率密度设计方法
A Maximum Power Density Design Method for Nine Switches Matrix Converter Using SiC-MOSFET
Kazuhiro Koiwa · Jun-Ichi Itoh · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年2月
本文提出了一种基于SiC器件的前置设计方法，旨在实现矩阵变换器的最大功率密度。通过理论推导并经仿真和实验验证了变换器的导通损耗与开关损耗，建立了效率与功率密度之间的关系模型，为高性能电力电子变换器设计提供了理论支撑。
解读: 该研究聚焦于SiC器件在复杂拓扑（九开关矩阵变换器）中的高功率密度设计，对阳光电源的核心业务具有重要参考价值。首先，该设计方法可直接应用于阳光电源的组串式光伏逆变器及储能变流器（PCS）的功率模块优化，助力提升产品功率密度，降低体积与重量。其次，SiC器件的损耗建模与效率优化策略，有助于提升Powe...
一种采用直流电容分布式布置的并联SiC MOSFET半桥单元设计
Design of a Paralleled SiC MOSFET Half-Bridge Unit With Distributed Arrangement of DC Capacitors
Jianzhen Qu · Qianfan Zhang · Xue Yuan · Shumei Cui · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
离散式SiC MOSFET并联使用可提升载流能力，但开关损耗不均和瞬态电流过冲限制了开关频率与电流容量。本文提出一种并联半桥单元设计，通过分布式直流电容布置优化，显著改善了瞬态电流共享性能。
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。在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中，随着功率密度的不断提升，SiC器件的并联应用已成为主流。该文献提出的分布式电容布置方案能有效降低杂散电感，抑制瞬态过冲，对于提升大功率SiC模块的可靠性、降低开关损耗...
一种结合Vgs和Vds检测的SiC MOSFET短路保护方法
A Short-Circuit Protection Method for SiC MOSFET Using Combined Vgs and Vds Detection
Jiaming Xie · Jinxiao Wei · Hao Feng · Binbing Wu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文提出了一种简单可靠的SiC MOSFET短路保护（SCP）方法，通过同时监测栅源电压（Vgs）和漏源电压（Vds）实现。当Vgs和Vds同时超过预设阈值时触发保护，能有效应对硬开关故障等短路工况。
解读: 随着阳光电源在光伏逆变器和储能系统（如PowerTitan、PowerStack）中大规模应用SiC功率器件以提升功率密度和效率，SiC的短路耐受能力成为系统可靠性的关键瓶颈。该方法通过双参数监测，能更精准地识别短路故障，避免误触发，对于提升组串式逆变器及PCS模块在极端工况下的鲁棒性具有重要参考价...
用于改善并联大功率SiC MOSFET模块电流共享性能的有源栅极驱动器
Active Gate Driver for Improving Current Sharing Performance of Paralleled High-Power SiC MOSFET Modules
Yang Wen · Yuan Yang · Yong Gao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
SiC MOSFET凭借高开关速度和低损耗优势，广泛应用于高功率密度电力电子系统。由于单模块电流容量有限，多模块并联是实现高功率输出的关键，但电流不均流问题是主要挑战。本文提出一种有源栅极驱动技术，旨在优化并联模块间的电流共享性能，提升系统整体可靠性与效率。
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。在PowerTitan系列液冷储能系统及大功率组串式光伏逆变器中，为了达到兆瓦级功率输出，SiC模块并联技术已成为主流。电流不均流会导致局部过热，降低功率器件寿命。通过引入有源栅极驱动（Active Gate Driver），可以动态调节开关过程，有效...
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