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三端Si/SiC混合开关
Three-Terminal Si/SiC Hybrid Switch
Xiaoqing Song · Liqi Zhang · Alex Q. Huang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
本文提出了一种Si/SiC混合开关，通过并联Si IGBT与SiC器件（MOSFET或JFET）实现。该技术结合了Si IGBT的高导通能力与SiC器件的高速开关特性，有效提升了功率变换器的效率与性能，是功率半导体领域的重要创新。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有重大价值。在组串式光伏逆变器和PowerTitan系列储能变流器（PCS）中，通过Si/SiC混合开关技术，可以在不显著增加成本的前提下，显著降低开关损耗并提升功率密度。建议研发团队在下一代高效率逆变器拓扑中评估该方案，特别是在大功率工商业及地面电站场景下，利用该技术...
利用强耦合外部谐振器类比无源PT对称抑制SiC MOSFET振荡
Ringing Suppression of SiC MOSFET Using a Strongly Coupled External Resonator Through Analogy With Passive PT-Symmetry
Kenichi Yatsugi · Koshi Oishi · Hideo Iizuka · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
针对宽禁带半导体器件开关过程中产生的寄生振荡问题，本文提出了一种基于无源PT对称原理的强耦合外部谐振器抑制方案。相比传统的RC缓冲电路，该方法在有效抑制振荡的同时，避免了因RC电路带来的额外短路电流及损耗，为提升高频电力电子系统的开关性能提供了新思路。
解读: 随着阳光电源组串式逆变器及PowerTitan储能系统向更高功率密度和更高开关频率演进，SiC MOSFET的应用已成为提升效率的关键。该研究提出的振荡抑制技术，可直接优化阳光电源高频功率模块的EMI性能与开关损耗，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SiC逆变器与PCS...
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...
短路运行下SiC MOSFET的栅极氧化层可靠性问题
Gate Oxide Reliability Issues of SiC MOSFETs Under Short-Circuit Operation
Thanh-That Nguyen · Ashraf Ahmed · T. V. Thang · Joung-Hu Park · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年5月
由于材料特性，SiC MOSFET的栅极氧化层更薄且电场强度更高，导致其在异常工况下的可靠性较Si MOSFET更差，易产生更高的漏电流。本文研究了SiC MOSFET栅极氧化层在标准短路运行条件下的可靠性问题。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器、PowerTitan储能系统及电动汽车充电桩中大规模应用SiC器件以提升功率密度和效率，该研究至关重要。SiC MOSFET在短路工况下的栅极可靠性直接影响产品的长期运行寿命与故障保护策略。建议研发团队在驱动电路设计中优化短路保护响应时间，并在功率模块封装设计中引入更严苛...
混合器件并网逆变器的效率提升
Efficiency Improvement of Grid Inverters With Hybrid Devices
Ye Wang · Min Chen · Cheng Yan · Dehong Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年8月
本文在三相T型三电平并网逆变器中，采用大电流硅（Si）IGBT与小电流碳化硅（SiC）MOSFET组合的混合开关方案。该方案在保证高效率的同时，有效优化了系统成本。
解读: 该技术对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器产品线具有极高的应用价值。通过在T型三电平拓扑中引入Si/SiC混合开关，可以在不完全替换为昂贵全SiC器件的前提下，显著降低开关损耗，提升整机效率，同时控制物料成本。建议研发团队在下一代高功率密度逆变器设计中评估该方案，特别是在追求极致效率的工商业及地面电...
具有升压能力且无电流分流的单开关断续电流源栅极驱动器
Single-Switch Discontinuous Current-Source Gate Driver With Voltage Boosting Capability and No Current Diversion
Saeed Zare · Hosein Farzanehfard · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
本文提出了一种适用于超低压应用、具有升压能力的新型单开关断续电流源栅极驱动器（CSD）。该驱动器在MOSFET导通和关断转换过程中，栅极电流不会发生分流，因此相比传统CSD，其有效栅极电流更高且在开关过程中保持近乎恒定。
解读: 该技术通过优化栅极驱动电路，提升了MOSFET在开关过程中的驱动效率与稳定性，对阳光电源的组串式逆变器及户用储能系统（如PowerStack）中的功率模块设计具有重要参考价值。随着宽禁带半导体（SiC/GaN）在光伏和储能产品中的广泛应用，该驱动方案有助于进一步降低开关损耗，提升整机功率密度与转换效...
一种基于简化时域模型的CLLC充电器最大效率跟踪同步整流策略
A Simplified Time-Domain Model-Based Maximum Efficiency Tracking-Aided Synchronous Rectification Strategy for CLLC Chargers
Ruizhi Wei · Haoran Wang · Gregory J. Kish · Yunwei Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
针对CLLC变换器，本文提出了一种简化时域模型（STDM）以实现同步整流（SR）。该方法通过数学建模优化MOSFET导通时序，在降低硬件成本与复杂度的同时，有效减少了副边导通损耗，提升了变换器的整体效率。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的电动汽车充电桩及储能系统（如PowerTitan、PowerStack）业务。CLLC双向DC-DC拓扑是高性能充电桩和储能变流器（PCS）的核心环节，同步整流效率直接决定了产品的功率密度与热管理水平。该简化时域模型（STDM）能够降低控制算法的计算负担，便于在DSP或MC...
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...
一种用于负载自动化中非中性线交流开关的简单迟滞能量收集方法
A Simple Hysteretic Energy Harvesting Method for Nonneutral AC Switches in Load Automation
Karthik A. · Umanand Loganathan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年1月
本文提出了一种简单的迟滞方法，用于获取楼宇自动化负载开关中门极驱动、传感器及其他电路所需的能量。该方法采用低元件数的自供电MOSFET交流开关，在效率和负载电流总谐波失真（THD）方面表现优异，可媲美外部驱动方案。
解读: 该技术主要针对楼宇自动化中的低功耗开关控制，与阳光电源的核心业务（光伏逆变器、储能系统、充电桩）存在一定距离。然而，其“自供电”和“低元件数”的设计理念对阳光电源的iSolarCloud智能运维平台中的传感器节点、户用光伏监控终端或充电桩辅助电源设计具有参考价值。通过优化辅助电源电路，可进一步降低待...
面向SiC MOSFET模块的高可扩展性增强型栅极驱动器，具备超过100 V/ns的瞬态抗扰度
High-Scalability Enhanced Gate Drivers for SiC MOSFET Modules With Transient Immunity Beyond 100 V/ns
Jun Wang · Slavko Mocevic · Rolando Burgos · Dushan Boroyevich · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
随着碳化硅（SiC）晶体管在功率转换市场的普及，对高性能栅极驱动器（GD）的需求日益增长。针对SiC器件在中压水平下极快的换流速度，该研究提出了一种具备高瞬态抗扰度（>100 V/ns）和高效短路保护能力的栅极驱动方案，旨在充分发挥SiC器件的高频、高效性能。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高的战略价值。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高效率演进，SiC器件的应用已成为提升产品竞争力的关键。该研究提出的高瞬态抗扰度驱动技术，能有效解决SiC在高频开关过程中产生的EMI干扰及误导通问题，提升系统可...
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...
用于零电压开关的功率MOSFET四边形电流模式并联技术
Quadrilateral Current Mode Paralleling of Power MOSFETs for Zero-Voltage Switching
Yanfeng Shen · Yunlei Jiang · Hui Zhao · Luke Shillaber 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
本文提出了一种用于并联功率MOSFET的通用零电压开关（ZVS）方案。通过在并联MOSFET半桥的中点（交流端）引入非耦合或反向耦合的差模换流电感，并结合基于时间延迟的控制策略，产生流经这些电感的循环电流，从而实现ZVS。该方案有效提升了高功率密度变换器的开关效率。
解读: 该技术对于阳光电源的高功率密度逆变器及储能变流器（PCS）产品线具有极高的应用价值。随着PowerTitan等大功率储能系统及组串式逆变器向更高功率密度演进，单管MOSFET并联带来的开关损耗和均流问题日益突出。该四边形电流模式并联技术通过优化换流路径实现ZVS，可显著降低开关损耗，提升整机效率。建...
一种用于减轻基于SiC MOSFET的VSI驱动感应电机传导发射噪声的抖动技术
A Dithering Technique for Mitigation of Conducted Emission Noise of SiC MOSFET Based VSI Driving an Induction Motor
Sougata Nayak · Vibhav Pandey · Kamalesh Hatua · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
电力电子变换器需满足CISPR、IEC等电磁兼容（EMC）标准。传统EMI滤波器体积大、成本高。本文提出一种开关频率抖动技术，通过优化PWM控制策略，有效降低SiC MOSFET驱动系统产生的传导发射噪声，从而减小EMI滤波器的设计压力。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有重要指导意义。随着公司组串式逆变器及PowerTitan储能系统全面转向SiC功率器件以提升功率密度和效率，高频开关带来的EMI挑战日益严峻。抖动技术（Dithering）作为一种软件层面的优化手段，可在不增加硬件成本的前提下，有效降低EMI滤波器体积，从而进一步优化...
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...
任意占空比下DE类逆变器的稳态分析与设计
Steady-State Analysis and Design of Class-DE Inverter at Any Duty Ratio
Hiroo Sekiya · Xiuqin Wei · Tomoharu Nagashima · Marian K. Kazimierczuk · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年7月
本文提出了任意占空比和高负载品质因数下DE类逆变器的稳态分析及设计方程。研究综合考虑了MOSFET漏源极和栅漏极的非线性寄生电容，以及二极管结的任意梯度系数，并分析了最大工作频率、功率输出能力及转换效率。
解读: DE类逆变器作为一种高频软开关拓扑，在提升功率密度和转换效率方面具有显著潜力。对于阳光电源而言，该技术可应用于下一代高频组串式光伏逆变器及微型逆变器的研发中，通过优化非线性寄生电容建模，能有效降低开关损耗，提升整机效率。此外，该设计方法对宽禁带半导体（SiC/GaN）的应用具有指导意义，有助于在紧凑...
基于数据手册参数的SiC MOSFET与肖特基二极管对开通损耗的解析估算
Analytical Estimation of Turn on Switching Loss of SiC mosfet and Schottky Diode Pair From Datasheet Parameters
Shamibrota Kishore Roy · Kaushik Basu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年9月
在设计初期估算开关损耗对于确定开关频率及选择功率器件至关重要。相比仿真或双脉冲实验，基于栅极电荷法的解析估算方法计算最为快速简便。本文提出了一种针对SiC MOSFET与肖特基二极管组合的开通损耗解析估算方法。
解读: 该研究直接服务于阳光电源核心产品线（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器）的研发。随着SiC器件在高效能逆变器及高功率密度PCS中的广泛应用，准确的损耗估算模型能显著缩短产品开发周期，优化散热设计。建议研发团队将此解析模型集成至iSolarCloud配套的仿真工具链中，以提升对S...
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...
一种用于高效率LLC谐振变换器的新型死区时间调节同步整流控制方法
A New Dead Time Regulation Synchronous Rectification Control Method for High Efficiency LLC Resonant Converters
SangCheol Moon · ChengSung Chen · Ren-Jye Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
在低压大电流LLC谐振变换器应用中，同步整流（SR）是实现高效率和高功率密度的关键。然而，MOSFET封装及PCB布局中的寄生电感会导致SR提前关断及较大的死区时间。本文提出一种新型死区时间调节控制方法，以补偿寄生电感效应并提升系统效率。
解读: 该技术对于阳光电源的户用光伏逆变器及储能系统（如PowerStack）中的DC-DC级具有重要参考价值。随着产品向高功率密度演进，LLC拓扑被广泛应用，而同步整流的效率优化直接决定了整机的峰值效率。通过引入该死区时间调节方法，可有效降低因寄生参数导致的损耗，提升产品在轻载及满载下的综合效率。建议研发...
一种基于间接功耗水平的SiC MOSFET快速短路保护方法
A Fast Short-Circuit Protection Method for SiC MOSFET Based on Indirect Power Dissipation Level
Wenyuan Ouyang · Pengju Sun · Minghang Xie · Quanming Luo 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
本文提出了一种针对碳化硅（SiC）MOSFET的间接功耗水平短路保护（IPDL-SCP）方法。该方法利用正常导通与短路状态下源极寄生电感（Lss）两端电压振荡（vss）的差异，结合对漏源电压（vds）的直接监测，实现了对SiC器件的快速短路保护，有效提升了功率器件在极端工况下的可靠性。
解读: 随着阳光电源在组串式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统中大规模应用SiC MOSFET以提升功率密度和效率，器件的短路耐受能力成为可靠性设计的核心挑战。该IPDL-SCP方法无需复杂的电流传感器，通过监测寄生电感电压即可实现快速保护，具有低成本、高响应速度的优势。建议研发...
无电感升压压电谐振器(SUPR)变换器：描述函数分析
Inductorless Step-Up Piezoelectric Resonator (SUPR) Converter: A Describing Function Analysis
Jack Forrester · Jonathan N. Davidson · Martin P. Foster · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
本文提出了一种无电感升压压电谐振器DC-DC变换器的建模方法。通过描述函数法确定了MOSFET功率级与谐振器的等效电路，从而精确估算双MOSFET的占空比。该模型为预测变换器运行期间的输出电压和谐振电流提供了理论依据。
解读: 该研究探讨了基于压电谐振器的无电感DC-DC变换拓扑，旨在通过压电效应替代传统磁性元件以实现高功率密度。对于阳光电源而言，该技术目前处于前沿探索阶段，与现有的组串式光伏逆变器及PowerTitan储能系统所采用的成熟磁性元件方案存在差异。建议研发团队关注其在超小型化户用光伏优化器或低功率辅助电源中的...
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