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基于源极直连策略的并联SiC MOSFETs动态均流方法
Dynamic Current Sharing Method for Paralleled SiC MOSFETs Based on Source Direct-Connection Strategy
陈浩斌 · 闫海东 · 马凯 · 郭清 等5人 · 电工技术学报 · 2025年8月 · Vol.40
并联SiC MOSFETs是提升大功率电力电子系统电流容量的高效方案，但多芯片模块中易出现动态电流不均。本文提出一种源极直连的动态均流方法，通过电路建模与理论分析揭示电流不平衡机理及均流机制。仿真与实验结果表明，该方法可使并联器件的动态电流差异和开关损耗差异降低超过50%，且在多芯片模块中仍有效。相比传统方法，无需额外元件或DBC布局修改，兼容现有工艺，实现简单、成本低，满足极简封装需求。
解读: 该源极直连均流技术对阳光电源大功率产品线具有重要应用价值。可直接应用于ST2752XP储能变流器、SG350HX光伏逆变器等大功率产品的SiC功率模块设计，优化并联器件的动态电流分配。该方法无需额外器件，与现有DBC工艺兼容，可降低50%以上的动态电流差异和开关损耗差异，有助于提升产品可靠性并降低成...
用于并联SiC-MOSFET电流补偿的全模拟栅极驱动器设计与实现
Design and implementation of a full analogue gate driver for current compensation of paralleled SiC-MOSFETs
Adel Rezaeian · Ahmad Afifi · Hamid Bahrami · IET Power Electronics · 2024年12月 · Vol.18
本文设计并实现了一种用于并联碳化硅MOSFET电流补偿的全模拟栅极驱动器。由于单个碳化硅MOSFET的额定电流不足以满足高功率变换器的需求，通常需将多个器件并联以提升整体电流传导能力。然而，并联运行时易因参数差异导致电流分配不均，影响系统可靠性。为此，本文提出一种无需数字控制单元的全模拟驱动方案，通过实时检测各支路电流并动态调节栅极驱动信号，实现并联MOSFET间的电流均衡。实验结果表明，该驱动器能有效改善静态与动态电流分配不均问题，提高并联系统的稳定性和效率。
解读: 该全模拟栅极驱动电流补偿技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。在大功率储能PCS中，多个SiC-MOSFET并联是实现高电流等级的关键方案，但参数离散性导致的电流不均衡会引发局部过热和可靠性下降。该技术通过实时模拟反馈动态调节各支路栅极驱动，无需复杂数字...
用于多并联SiC MOSFET的解耦模块化开关单元对称电路布局
Symmetric Circuit Layout With Decoupled Modular Switching Cells for Multiparalleled SiC mosfets
Yang He · Junming Zhang · Shuai Shao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
碳化硅（SiC）MOSFET的并联在电力电子中应用广泛，但器件参数差异和电路布局不对称导致的电流不平衡严重影响系统可靠性。本文提出了一种解耦模块化开关单元的对称电路布局方法，有效解决了多并联器件的电流不平衡问题，提升了高功率密度变换器的可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高价值。在PowerTitan系列大功率储能变流器及组串式光伏逆变器中，随着功率密度的提升，多并联SiC MOSFET的应用已成为主流。该文提出的对称布局与解耦设计，能显著降低并联器件间的电流不平衡，减少热应力，从而提升逆变器模块的长期运行可靠性。建议研发团队在下一...
一种用于并联交错三相电压源逆变器的集成电感
An Integrated Inductor for Parallel Interleaved Three-Phase Voltage Source Converters
Ghanshyamsinh Gohil · Lorand Bede · Remus Teodorescu · Tamas Kerekes 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年5月
三相电压源逆变器（VSC）常通过并联实现大电流输出。通过交错载波信号可改善输出电压谐波质量，降低滤波需求，但通常需要额外的电感滤波器。本文提出了一种集成电感方案，旨在优化并联交错系统的滤波性能与体积。
解读: 该技术对阳光电源的集中式逆变器及大功率组串式逆变器具有重要参考价值。在追求高功率密度和高效率的趋势下，通过集成电感技术优化并联交错系统的滤波方案，能有效减小逆变器体积与损耗，提升系统功率密度。建议研发团队评估该集成电感在PowerTitan等大功率储能变流器及大型地面光伏逆变器中的应用潜力，以降低系...
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...
面向并联UPS的关注点分离分布式分层控制
Distributed Hierarchical Control With Separation of Concerns for Parallel-Connected UPSs
Henrique Jank · William A. Venturini · Mario L. S. Martins · Humberto Pinheiro 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
本文提出了一种用于并联不间断电源（UPS）的分布式分层控制结构。针对二次控制提出了一种关注点分离的动态方法，其中构网型逆变器负责恢复输出电压的幅值和频率，而其余支撑型逆变器负责增强系统性能。
解读: 该研究提出的“构网型（Grid-forming）+支撑型（Grid-supporting）”分层控制策略，与阳光电源PowerTitan系列储能系统及大型光伏电站的构网型控制技术高度契合。在多机并联场景下，通过关注点分离实现电压频率的精准恢复，能显著提升阳光电源储能系统在弱电网或微电网环境下的稳定运...
器件与电路不匹配对碳化硅MOSFET并联的影响
Influences of Device and Circuit Mismatches on Paralleling Silicon Carbide MOSFETs
Helong Li · Stig Munk-Nielsen · Xiongfei Wang · Ramkrishan Maheshwari 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月
本文研究了器件参数与电路布局不匹配对碳化硅（SiC）MOSFET并联运行的影响。通过从分立器件到多芯片功率模块的理论分析与实验验证，揭示了不匹配因素对电流分配及动态特性的影响，为高功率密度电力电子系统的设计提供了参考。
解读: 该研究对阳光电源的核心产品线具有极高价值。在PowerTitan储能系统及大功率组串式/集中式光伏逆变器中，SiC MOSFET的并联应用是提升功率密度与转换效率的关键。文章深入分析的器件与电路不匹配问题，直接关系到模块内部电流均衡与热应力分布，对优化逆变器及PCS的功率模块设计、提升系统长期运行的...
利用接口电路消除并联PWM整流器中的环流
Elimination of Circulating Current in a Parallel PWM Rectifier Using an Interface Circuit
Hadi A Porkia · Jafar Adabi · Firuz Zare · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
并联PWM整流器是实现高功率AC-DC变换的有效方案，能提升系统质量与可靠性。然而，并联结构不可避免地会产生环流。本文提出了一种利用接口电路消除环流的新方法，旨在解决传统方法中限制开关模式带来的性能折中问题。
解读: 该技术对于阳光电源的大功率集中式光伏逆变器及PowerTitan系列大型储能变流器（PCS）具有重要参考价值。在多机并联运行场景下，环流抑制是提升系统效率和降低损耗的关键。通过引入接口电路消除环流，可优化并联系统的功率密度，减少因环流导致的功率器件发热，从而提升整机可靠性。建议研发团队评估该接口电路...
数据中心并联功率因数校正(PFC)变换器的阻抗建模聚合方法
Impedance-Based Aggregation of Paralleled Power Factor Correction Converters in Data Centers
Tianhua Zhu · Xiongfei Wang · Fangzhou Zhao · Grover Victor Torrico-Bascope · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
针对大规模数据中心电源系统中并联功率因数校正(PFC)变换器存在的异构性问题，本文提出了一种基于阻抗的聚合方法。该方法考虑了功率等级、导通模式及线路阻抗的差异，有效提升了聚合模型在小信号动态分析中的准确性，为复杂电力电子系统的稳定性评估提供了理论支持。
解读: 该研究聚焦于多台电力电子变换器并联运行时的阻抗建模与稳定性分析，这对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及组串式逆变器在多机并联场景下的电网适应性研究具有重要参考价值。随着阳光电源在工商业及大型地面电站中并联设备数量的增加，系统级的小信号稳定性分析至关重要。建议研发团队...
基于交互功率量化的并联VSC系统暂态稳定性评估
Transient Stability Assessment for Paralleled-VSC Systems via Interactive Power Quantification
Qiannan Qu · Xin Xiang · Yunjie Gu · Wuhua Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
构网型（GFM）变换器在电力电子化电力系统中对电压和频率支撑具有巨大潜力。然而，其基于功率的电压调节受并联跟网型（GFL）变换器功率注入的影响显著。这种变换器间的复杂动态交互，使得并联系统的暂态稳定性分析变得困难。本文提出了一种交互功率量化方法，用于评估并联VSC系统的暂态稳定性。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心业务。随着高比例电力电子系统占比提升，构网型（GFM）技术已成为PowerTitan系列储能系统及大型地面光伏电站并网的关键技术。该文献提出的交互功率量化方法，有助于优化阳光电源iSolarCloud平台在复杂弱电网环境下的稳定性监测，并为PowerStack等储能变流器...
一种用于开尔文源极连接并联SiC MOSFET动态均流的电流平衡驱动器
A Current-Balancing Gate Driver for Dynamic Current Sharing of Paralleled SiC MOSFETs With Kelvin-Source Connection
Che-Wei Chang · Matthias Spieler · Ayman M. EL-Refaie · Renato Amorim Torres 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
并联碳化硅（SiC）MOSFET是提升电流处理能力的经济方案，开尔文源极配置有助于优化开关性能。然而，并联器件间的动态电流不平衡会导致损耗分配不均及结温差异，进而影响系统可靠性。本文提出一种新型电流平衡驱动技术，旨在解决并联SiC器件的动态均流问题。
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（如SG系列）和储能系统（如PowerTitan系列）向高功率密度和高效率演进，SiC MOSFET的并联应用已成为主流。动态均流技术能有效降低并联器件的应力差异，显著提升功率模块的长期可靠性，并有助于进一步优化散热设计。建议研发团队关注该...
用于并联SiC MOSFET电流均衡的辅助支路有源门极驱动器
Active Gate Driver With Auxiliary Branch for Current Sharing of Paralleled SiC MOSFETs
Cen Chen · Ziqi Tao · Sibao Ding · Lianyu Su 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
在高功率应用中，SiC MOSFET并联技术常用于提升电流容量。然而，开关过程中的动态电流不平衡会导致功率和热分布不均，影响系统稳定性。本文提出了一种带辅助支路的主动门极驱动电路（AGD），旨在解决并联SiC MOSFET的电流不平衡问题，提升系统整体可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统具有极高价值。随着大功率逆变器和PCS模块向更高功率密度演进，SiC器件的并联应用已成为主流。该主动门极驱动方案能有效解决并联器件间的动态电流不平衡，降低开关损耗并提升热管理水平，从而显著提高高功率密度产品的可靠性与寿...
基于改进模型的考虑寄生互感的并联SiC MOSFET动态均流机制分析
Dynamic Current Sharing Mechanism Analysis of Paralleled SiC MOSFETs Considering Parasitic Mutual Inductances Based on an Improved Model
Jianwei Lv · Cai Chen · Baihan Liu · Yiyang Yan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
并联SiC MOSFET间的动态电流不平衡会导致开关损耗差异并限制电流容量。本文旨在研究电路参数，特别是寄生互感不平衡及并联参数共用值对电流分配的影响。通过建立改进的电路模型，揭示了寄生参数对动态均流的具体作用机制，为高功率密度变换器的设计提供了理论支撑。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的高功率密度产品研发。在PowerTitan储能系统及大功率组串式/集中式光伏逆变器中，SiC MOSFET的并联应用是提升效率和功率密度的关键。研究中关于寄生互感对动态均流的影响分析，对于优化功率模块布局、降低开关损耗以及提升系统长期可靠性具有直接指导意义。建议研发团队在后...
一种基于单片Si-RC缓冲器的并联SiC MOSFET动态均流方法
A Dynamic Current Balancing Method for Paralleled SiC MOSFETs Using Monolithic Si-RC Snubber Based on a Dynamic Current Sharing Model
Jianwei Lv · Cai Chen · Baihan Liu · Yiyang Yan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年11月
并联SiC MOSFET间的动态电流不平衡会导致损耗不均并降低电流容量。现有均流方法存在电路复杂或设计实现困难的问题。本文提出了一种通过在并联MOSFET间连接单片Si-RC缓冲器的动态均流方法，在保持电路结构简单的同时，有效解决了动态电流不平衡问题。
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）具有极高的应用价值。随着功率密度要求的不断提升，SiC MOSFET并联技术已成为大功率变换器的必然选择。该研究提出的单片Si-RC缓冲器方案结构简单且易于集成，能够有效解决并联器件间的动态电流不平衡问题，从而降低开关损...
一种用于多充电电压和电流AUV的直流母线串/并联交流母线并联整流器无线电能传输系统
A WPT System With DC-Link Series/Parallel AC-Link Parallel Rectifiers for AUVs With Multiple Charging Voltages and Currents
Xin Liu · Ruizhi Chen · Fangli Li · Dehong Zhou 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
针对水下自主航行器（AUV）电池规格多样化导致的充电电压和电流差异大问题，传统直流变换器方案存在成本高、体积大及效率低等缺陷。本文提出了一种新型无线电能传输（WPT）系统，通过直流母线串/并联及交流母线并联整流技术，在无需额外直流变换级的情况下，有效适应多种充电需求，提升了系统集成度和整体效率。
解读: 该技术通过拓扑创新实现多电压等级的灵活适配，对阳光电源的充电桩及储能PCS产品线具有参考价值。在电动汽车充电桩业务中，该拓扑可优化多电压平台车辆的兼容性，减少多级变换带来的损耗与体积。此外，该研究中关于直流母线串并联的控制策略，可为阳光电源PowerStack等储能系统在多电池簇并联应用中，提升系统...
降低共模电压与环流的双并联三电平逆变器集成调制策略
Integrated Modulation of Dual-Parallel Three-Level Inverters With Reduced Common Mode Voltage and Circulating Current
Weiwei Li · Xueguang Zhang · Feiyu Zhang · Siyuan Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
针对三电平逆变器，现有降低共模电压（CMV）的方法常因基向量利用率低导致电流畸变。本文提出一种双并联三电平逆变器集成调制策略，在有效抑制CMV和零序环流（ZSCC）的同时，改善了输出电流质量，解决了并联系统中的环流与共模电压平衡难题。
解读: 该研究直接服务于阳光电源大功率组串式逆变器及集中式逆变器技术。随着单机功率等级提升，多机并联成为主流趋势，该调制策略能有效解决并联系统中的环流损耗与电磁干扰（EMI）问题，降低对共模滤波器的体积要求，从而提升整机功率密度。建议研发团队将其应用于大功率光伏逆变器及储能变流器（PCS）的并联控制算法中，...
并联交直流电力转换系统中流经禁用变流器的电流分析
Analysis of Current Flowing Through Disabled Converters in Parallel AC/DC Power Conversion System
Young-Kwang Son · Seung-Ki Sul · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
在并联交直流转换系统中，当部分变流器处于禁用状态时，仍会有电流流经这些模块。该现象会导致交流侧电流波形畸变、额外损耗以及非预期的功率倒灌。本文揭示了该电流产生的机理，并分析了不同变流器数量下的总电流特性。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品线，如组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器。在多机并联运行场景下，该电流现象会直接影响系统效率和电能质量。建议研发团队在多机并联控制策略中引入针对性的补偿算法，以消除禁用模块的环流，降低待机损耗，提升系统在轻载或部分模块休眠模式下的整体效...
并联10 kV SiC MOSFET栅极振荡分析与抑制方法
Analysis and Mitigation Methods of Gate Oscillation in Paralleled 10 kV SiC MOSFETs
Gao Liu · Zhixing Yan · Morten Rahr Nielsen · Thore Stig Aunsborg 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
本文研究了并联10 kV SiC MOSFET中的栅极振荡问题，这是限制其并联应用的关键瓶颈。研究发现，在开关瞬态过程中，并联SiC MOSFET工作在饱和区，形成了闭环反馈系统，导致了栅极振荡，进而引发误触发及器件损坏风险。
解读: 随着阳光电源在大型地面电站及储能系统（如PowerTitan系列）中对高压、高功率密度需求的提升，10 kV SiC器件的应用潜力巨大。该研究揭示的并联栅极振荡机制对于优化大功率PCS模块的驱动电路设计至关重要。建议研发团队在开发高压SiC功率模块时，重点关注饱和区反馈回路的阻尼设计，以提升多管并联...