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固态断路器综述
A Review of Solid-State Circuit Breakers
Rostan Rodrigues · Yu Du · Antonello Antoniazzi · Pietro Cairoli · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
尽管传统机电断路器可靠性高，但直流微电网等新兴架构对故障切断速度提出了更高要求。本文综述了固态断路器（SSCB）的最新发展，重点探讨了其在快速开关操作及功率半导体应用方面的技术演进。
解读: 固态断路器技术对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流微电网解决方案至关重要。随着储能系统向高压化、大容量化发展，传统的机械式保护装置在响应速度上已成为瓶颈。引入基于SiC等宽禁带半导体的固态断路器，能显著提升PCS在直流侧短路故障下的保护速度，降低对功率模块的冲...
碳化硅MOSFET的并联连接——挑战、机制与解决方案
Parallel Connection of Silicon Carbide MOSFETs—Challenges, Mechanism, and Solutions
Helong Li · Shuang Zhao · Xiongfei Wang · Lijian Ding 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
为提升功率变换系统的额定电流，功率半导体器件常采用并联技术。然而，电路参数失配或制造工艺差异会导致并联器件电流不平衡，进而引发加速老化及可靠性问题。本文重点探讨了碳化硅（SiC）MOSFET因其极快的开关速度而在并联应用中面临的特殊挑战、电流不平衡机制及相应的工程解决方案。
解读: 随着阳光电源组串式逆变器及PowerTitan系列储能PCS向更高功率密度演进，SiC器件的应用已成为提升效率的关键。并联技术是实现大功率模块化设计的核心，但SiC的高开关速度对PCB布局及驱动电路提出了严苛要求。该研究对于优化阳光电源大功率逆变器和PCS的功率模块设计、降低并联均流风险、提升长期运...
一种基于米勒钳位电路的GaN HEMT串扰抑制新方法
A Novel Crosstalk Suppression Method With Miller Clamp Circuit for GaN HEMTs
Tianci Wang · Chuang Bi · Siyong Luo · Fan Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
氮化镓（GaN）功率器件凭借高开关速度和低导通损耗，显著提升了开关变换器的效率与功率密度。然而，其高开关速度和低阈值电压特性也使其易受桥臂串扰影响。本文提出了一种新型米勒钳位电路，旨在有效抑制GaN器件的串扰问题，提升系统运行可靠性。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化储能产品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。该研究提出的米勒钳位电路能有效解决GaN器件在高频开关下的串扰误导通问题，直接提升逆变器桥臂的可靠性。建议研发团队在下一代高频化、小型化组串式逆变器及微型逆变器设计中引入该抑制方案，以在保...
高频LLC谐振变换器中氮化镓器件的研究
Investigation of Gallium Nitride Devices in High-Frequency LLC Resonant Converters
Weimin Zhang · Fred Wang · Daniel J. Costinett · Leon M. Tolbert 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年1月
本文研究了氮化镓（GaN）器件在高频LLC谐振变换器中的应用优势。GaN器件凭借超快的开关速度和极低的导通电阻，能显著提升变换器效率。文中定量评估了GaN器件对变换器性能的优化潜力，并探讨了器件特性与变换器设计之间的关系。
解读: GaN作为第三代半导体技术，是阳光电源实现产品高功率密度和高效率的关键路径。在户用光伏逆变器及小型储能变流器（PCS）中，采用GaN器件替代传统硅基MOSFET，可显著减小磁性元件体积，提升整机功率密度，符合当前户用产品轻量化、小型化的趋势。建议研发团队重点关注GaN在高频LLC拓扑中的驱动电路设计...
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...
利用激光位移传感器评估功率模块原位热机械应力-应变
Evaluation of in situ Thermomechanical Stress–Strain in Power Modules Using Laser Displacement Sensors
Asger Bjorn Jorgensen · Stig Munk-Nielsen · Christian Uhrenfeldt · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
随着宽禁带功率模块向高功率密度和高开关速度发展，其机械鲁棒性与可靠性成为关键挑战。本文提出利用激光位移传感器对功率模块进行原位热机械应力-应变评估，旨在解决新型功率模块结构缺乏长期实验数据的问题，为提升电力电子系统的可靠性提供实验支撑。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心功率器件应用。随着公司在PowerTitan储能系统及组串式逆变器中大规模应用SiC等宽禁带半导体，高功率密度带来的热机械应力问题日益突出。该原位测试方法可优化功率模块的封装设计与热管理，提升产品在极端工况下的寿命。建议研发团队引入此类高精度位移传感技术，建立更精准的功...
集成栅极电压检测技术的SiC MOSFET有源栅极驱动IC
Active Gate Driver IC Integrating Gate Voltage Sensing Technique for SiC MOSFETs
Ting-Wei Wang · Ling-Chia Chen · Makoto Takamiya · Po-Hung Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
碳化硅（SiC）MOSFET凭借高开关速度和低导通损耗优于传统硅器件。然而，高频开关易引发过冲、振荡及电磁干扰（EMI）问题。传统栅极驱动器因驱动强度固定，难以平衡过冲与开关损耗。本文提出一种集成栅极电压检测技术的有源栅极驱动IC，旨在优化SiC MOSFET的开关性能。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高价值。随着公司组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统向高功率密度和高频化演进，SiC器件的应用已成为主流。该有源栅极驱动技术能有效抑制SiC高频开关带来的电压尖峰与EMI，在提升系统效率的同时，显著增强功率模块的可靠性。建议研发团队关注该...
基于能量回馈缓冲电路的串联SiC MOSFET电压均衡控制
Voltage Balancing Control of Series-Connected SiC MOSFETs by Using Energy Recovery Snubber Circuits
Fan Zhang · Xu Yang · Wenjie Chen · Laili Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
为实现更高阻断电压，功率开关常采用串联方式。然而，由于电压分配不均，SiC器件因其超快开关速度，串联应用面临更大挑战。本文提出了一种新型能量回馈缓冲电路拓扑，通过有效的电压均衡控制策略，解决了串联SiC MOSFET在高速开关过程中的电压应力不平衡问题。
解读: 该技术对阳光电源的高压组串式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着光伏系统向1500V甚至更高电压等级演进，利用SiC器件串联技术可有效提升系统功率密度并降低损耗。该能量回馈缓冲电路能解决高压下SiC器件动态均压难题，有助于优化高压功率模块设计。建议研发团队关注该拓...
快速开关SiC功率器件与变换器应用中的机遇、挑战及潜在解决方案
Opportunities, Challenges, and Potential Solutions in the Application of Fast-Switching SiC Power Devices and Converters
Xibo Yuan · Ian Laird · Sam Walder · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
基于碳化硅（SiC）等宽禁带材料的功率器件相比硅基器件，具有更高的开关速度、耐压能力和工作温度。本文探讨了SiC器件在现有及新兴应用中提升效率与功率密度的潜力，并分析了其在应用过程中面临的挑战及相应的技术解决方案。
解读: SiC器件是阳光电源提升产品竞争力的核心技术路径。在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统中，应用SiC器件可显著减小磁性元件体积，提升整机功率密度，并降低开关损耗以提高效率。针对文中提到的快速开关带来的EMI干扰、电压过冲及驱动保护挑战，建议研发团队在iSolarCl...
一种紧凑型、单级、>1 kV中压线路阻抗稳定网络
A Compact, Single Stage, >1 kV Medium-Voltage Line Impedance Stabilization Network
Tahmid Ibne Mannan · Ashik Amin · Seungdeog Choi · Mostak Mohammad · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
本文提出了一种用于中压（MV）应用的单相单级线路阻抗稳定网络（LISN）。随着宽禁带（WBG）功率半导体器件在电力电子系统中的广泛应用，其高速开关特性带来了电磁兼容（EMC）测试的挑战。本文设计的LISN旨在满足中压环境下的高压测试需求，为评估高功率密度变换器的电磁干扰特性提供关键测试手段。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器和PowerTitan储能系统中大规模应用SiC等宽禁带器件，系统开关频率和dv/dt显著提升，电磁兼容（EMC）设计难度加大。该研究提出的中压LISN技术对于阳光电源的研发测试中心至关重要，能够有效支撑高压、高功率密度产品的传导干扰测试与合规性验证。建议研发团队引入该紧凑...
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...
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...
GaN器件的持续振荡建模及其定量抑制方法
The Sustained Oscillation Modeling and Its Quantitative Suppression Methodology for GaN Devices
Jian Chen · Quanming Luo · Yuqi Wei · Xinyue Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
氮化镓（GaN）器件因优异性能在电力电子中应用广泛，但其低寄生参数和高开关速度导致系统更易产生不稳定性。本文针对GaN器件特有的持续振荡问题进行建模，并提出定量抑制方法，以解决由此引发的电压过冲及系统失效风险。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化充电桩产品中对高功率密度要求的提升，GaN器件的应用成为技术演进的重要方向。该研究提出的振荡建模与抑制方法，能有效解决GaN器件在高频开关下的电磁干扰与电压应力问题，提升产品可靠性。建议研发团队在下一代高频化户用逆变器及便携式储能产品的驱动电路设计中，引入该定量抑...
基于GaN的全桥逆变器控制电路高dv/dt噪声建模与抑制
High dv/dt Noise Modeling and Reduction on Control Circuits of GaN-Based Full Bridge Inverters
Wuji Meng · Fanghua Zhang · Zirui Fu · Guangdong Dong · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年12月
宽禁带半导体器件凭借优异特性实现了更高的开关频率与速度，但超快开关过程导致电力电子系统中产生严重的高dv/dt噪声。该噪声通过电容耦合干扰栅极驱动器及控制电路，影响系统稳定性。本文针对GaN基全桥逆变器，研究了高dv/dt诱导的共模噪声建模及抑制方法。
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等宽禁带半导体器件的应用成为技术演进的关键。本文研究的高dv/dt噪声抑制技术，对于提升公司新一代高频化、小型化逆变器及充电桩产品的电磁兼容性（EMC）设计至关重要。通过优化控制电路的布局与抗干扰设计，可以有效降低高频开关...
SiC电机驱动中的反射波现象：后果、边界与抑制
Reflected Wave Phenomenon in SiC Motor Drives: Consequences, Boundaries, and Mitigation
Balaji Narayanasamy · Arvind Shanmuganathan Sathyanarayanan · Fang Luo · Cai Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
在基于电压源逆变器的电机驱动系统中，功率器件的高速开关特性引发了反射波现象。这不仅导致电机端过电压，还会引起逆变器端过电流，从而威胁电机绝缘及功率器件寿命。宽禁带（WBG）器件虽能降低开关损耗，但也加剧了该问题。
解读: 该研究对阳光电源的功率器件应用具有重要指导意义。随着公司在光伏逆变器和储能变流器（如PowerTitan、PowerStack系列）中大规模应用SiC器件，高dv/dt带来的反射波和电磁兼容问题日益突出。文章提出的反射波抑制策略可优化逆变器输出滤波设计，提升系统可靠性。建议研发团队在设计高频功率模块...
常开型宽禁带晶体管栅极驱动的超快自供电电路
Ultrafast Self-Powered Circuit for Gate Driving of Normally On Wide-Bandgap Transistors
Arnab Sarkar · Nachiketa Deshmukh · Sandeep Anand · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
常开型宽禁带（WBG）器件相比常关型器件具有更快的开关速度和更低的功率损耗，但在电压型功率变换器中应用时，存在直流母线短路的风险。本文提出了一种用于常开型WBG器件栅极驱动的超快自供电电路，旨在解决现有技术在应对短路风险时的局限性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan储能系统具有重要参考价值。随着碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）等宽禁带器件在高效能功率模块中的普及，解决常开型器件的安全驱动问题是提升系统功率密度和效率的关键。该自供电驱动电路方案有助于简化驱动电源设计，提升系统在极端工况下的可靠性。建议研发团队...
用于多功率器件串联连接中抑制共模传导EMI的栅极驱动器供电架构
Gate Driver Supply Architectures for Common Mode Conducted EMI Reduction in Series Connection of Multiple Power Devices
Van-Sang Nguyen · Pierre Lefranc · Jean-Christophe Crebier · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年12月
本文研究了多个功率器件串联连接时的栅极驱动电路实现方案。重点分析了在高开关速度下，通过栅极驱动电路的寄生电流传播路径，并探讨了不同配置下抑制共模电流产生的优化方法。
解读: 随着阳光电源组串式逆变器和PowerTitan系列储能系统向更高功率密度和更高开关频率演进，SiC等宽禁带半导体器件的应用日益广泛，EMI问题成为系统设计的核心挑战。该研究提出的串联器件驱动架构及共模电流抑制技术，对于优化高压大功率变换器的电磁兼容性设计具有重要参考价值。建议研发团队在后续高压组串式...
测量探头引入的SiC MOSFET阻抗导向瞬态不稳定性建模
Impedance-Oriented Transient Instability Modeling of SiC mosfet Intruded by Measurement Probes
Zheng Zeng · Xin Zhang · Frede Blaabjerg · Linjing Miao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年2月
由于SiC MOSFET极快的开关速度，其对功率器件、电路布局及测量探头的寄生参数极其敏感。本文旨在揭示测量探头寄生参数对SiC MOSFET瞬态稳定性的影响机制，解决工业应用中因测量引入的不稳定性难题，为高频功率变换器的设计与测试提供理论支撑。
解读: 随着阳光电源在组串式光伏逆变器和PowerTitan等储能系统中大规模应用SiC器件以提升功率密度和效率，高频开关带来的寄生参数敏感性已成为研发测试的重点。本文研究的测量探头干扰机制，直接关系到公司在研发阶段对SiC驱动电路优化及瞬态波形分析的准确性。建议研发团队在进行高频功率模块测试时，需严格评估...
用于宽禁带器件动态特性测试的高带宽低电感电流分流器
High-Bandwidth Low-Inductance Current Shunt for Wide-Bandgap Devices Dynamic Characterization
Wen Zhang · Zheyu Zhang · Fred Wang · Edward V. Brush 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
针对宽禁带（WBG）器件的高速开关特性，传统电流传感器难以满足高带宽与低寄生电感的要求。本文分析了同轴结构分流电阻在提升带宽和降低回路寄生电感方面的关键作用，为WBG器件的动态特性评估提供了高精度测量方案。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器和PowerTitan储能系统中大规模应用SiC MOSFET等宽禁带器件，开关速度的提升对驱动电路和功率回路的寄生参数提出了严苛要求。该研究提出的高带宽低电感分流技术，可直接应用于研发阶段的功率模块动态特性测试，有助于优化SiC驱动设计，降低开关损耗与电压尖峰。建议在实验...
具有光伏面板寄生电容不确定性的三电平有源中点钳位逆变器共模噪声抑制
Common Mode Noise Reduction of Three-Level Active Neutral Point Clamped Inverters With Uncertain Parasitic Capacitance of Photovoltaic Panels
作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 日期未知
SiC器件凭借极高的开关速度显著提升了逆变器性能，但高dv/dt和di/dt带来了严重的电磁干扰（EMI）问题。本文针对非隔离型光伏逆变器，研究了在光伏面板寄生电容存在不确定性的情况下，如何有效抑制共模（CM）噪声，以满足电磁兼容性要求。
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产品线。随着公司产品全面向SiC功率器件转型，高频化带来的EMI挑战日益突出。ANPC（有源中点钳位）拓扑是实现高效率与高功率密度的关键，而光伏面板寄生电容的不确定性是实际工程中抑制共模电流的难点。建议研发团队参考该文的建模方法，优化逆变器调制策略与滤...
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