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高频谐振与软开关DC-DC变换器中氮化镓晶体管的评估
Evaluation of Gallium Nitride Transistors in High Frequency Resonant and Soft-Switching DC–DC Converters
David Reusch · Johan Strydom · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年9月
氮化镓（GaN）功率器件相比成熟的硅（Si）MOSFET，具有实现更高效率和更高开关频率的潜力。本文评估了GaN晶体管在高频谐振和软开关应用中提升效率与功率密度的能力，并通过实验进行了验证。
解读: GaN作为第三代半导体，是阳光电源提升产品功率密度和转换效率的关键技术储备。在户用光伏逆变器及小型化充电桩产品中，利用GaN的高频特性可显著减小磁性元件体积，从而实现更轻便的产品设计。建议研发团队关注GaN在高频软开关拓扑（如LLC）中的应用，以优化PowerStack等储能系统中的DC-DC变换模...
DBC基板上GaN器件封装的热管理与电磁分析
Thermal Management and Electromagnetic Analysis for GaN Devices Packaging on DBC Substrate
Chenjiang Yu · Cyril Buttay · Eric Laboure · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年2月
本文对比了印刷电路板（PCB）与陶瓷基板（DBC）在GaN晶体管封装中的电气与热性能。研究表明，尽管PCB在电气性能上具有优势，但陶瓷基板在热导率方面表现更佳。通过实验与仿真验证，文章探讨了优化封装设计以平衡GaN器件高频开关下的热管理与电磁性能的方法。
解读: GaN作为第三代半导体，是阳光电源实现逆变器及储能PCS高功率密度、高效率的关键技术路径。随着组串式逆变器和户用储能系统向更小体积、更高功率密度演进，GaN器件的热管理成为设计瓶颈。本文关于DBC基板与PCB封装性能的对比分析，直接指导了公司在研发高频化功率模块时的基板选型与散热设计。建议研发团队在...
一种利用传统罗氏线圈测量晶体管开关瞬态电流的新方法
New Current Measurement Procedure Using a Conventional Rogowski Transducer for the Analysis of Switching Transients in Transistors
Estanis Oyarbide · Carlos Bernal · Pilar Molina-Gaudo · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年4月
开发新型功率变换器时，需在PCB最终布局上测量晶体管的电流瞬态。传统的非侵入式测量方法（如电流探头或电流互感器）通常需要较大的空间，而本文提出了一种利用传统罗氏线圈进行高精度电流瞬态测量的新程序，解决了在紧凑型功率电子电路中难以测量开关瞬态的问题。
解读: 该技术对于阳光电源的研发至关重要。在组串式逆变器和PowerTitan储能系统等高功率密度产品中，PCB空间极其有限，且SiC/GaN等宽禁带半导体应用对开关瞬态分析要求极高。该测量方法能有效提升研发阶段对功率模块开关行为的评估精度，有助于优化驱动电路设计、降低电磁干扰（EMI）并提升系统可靠性。建...
高频GaN变换器PCB电感设计方法
Design Method of PCB Inductors for High-Frequency GaN Converters
Ammar Chafi · Nadir Idir · Arnaud Videt · Hassan Maher · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
新型氮化镓（GaN）功率晶体管凭借纳秒级的开关速度，使变换器工作频率提升至兆赫兹量级，从而减小无源元件体积并提升功率密度。然而，储能电感仍占据变换器较大空间。本文提出了一种PCB电感设计方法，旨在优化高频GaN变换器中的电感设计，以进一步提升系统功率密度。
解读: 该技术对于阳光电源提升光伏逆变器及储能PCS的功率密度具有重要参考价值。随着GaN器件在户用光伏逆变器及小型化储能系统中的应用潜力增加，PCB集成电感技术能有效降低系统体积与寄生参数，提升转换效率。建议研发团队关注该设计方法在轻量化、高频化产品线中的应用，特别是在PowerStack等储能系统的高频...
基于调谐栅极RLC滤波器的宽禁带半导体高频振荡抑制方法
Wide-Bandgap Semiconductor HF-Oscillation Attenuation Method With Tuned Gate RLC Filter
Iker Aretxabaleta · Inigo Martinez de Alegria · Jose Ignacio Garate · Asier Matallana 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
宽禁带（WBG）器件凭借极短的开关时间，在提升电力电子系统效率和功率密度方面具有显著优势。然而，开关瞬态过程中的高频振荡限制了其性能的充分发挥。本文提出了一种通过调谐栅极RLC滤波器来抑制高频振荡的方法，旨在解决WBG器件在高速开关应用中的电磁干扰与电压应力问题。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高的参考价值。随着公司组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack系列储能变流器（PCS）向更高功率密度和更高开关频率演进，SiC等宽禁带器件的应用已成为主流。开关过程中的高频振荡不仅影响电磁兼容性（EMC），还可能导致功率模块过压击穿。本文提出的栅极RL...
一种用于低温超导磁体电源的新型GaN T型三开关桥臂
A New GaN T-Type Three-Switch Bridge-Leg for Cryogenic HTS Magnet Power Supplies
Mücahid Akbas · Daifei Zhang · Elias Bürgisser · Johann W. Kolar 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
本文提出了一种用于低温超导磁体电源的新型三开关T型（3STT）桥臂拓扑。该拓扑利用标准氮化镓（GaN）晶体管的反向阻断能力，在低输入电压（约1V）下实现高电流输出，并提供双极性输出电压功能，有效提升了低温DC-DC变换器的功率密度与效率。
解读: 该研究聚焦于GaN器件在极端工况下的拓扑创新，对阳光电源的研发具有前瞻性参考价值。虽然目前阳光电源的主流产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）多采用SiC或IGBT技术，但随着未来高功率密度需求提升，GaN在辅助电源或低压大电流变换场景的应用潜力巨大。建议研发团队关注该拓扑在提升变换器...
用于单相降压型功率因数校正的六电平飞跨电容多电平变换器
A Six-Level Flying Capacitor Multilevel Converter for Single-Phase Buck-Type Power Factor Correction
Enver Candan · Nathan C. Brooks · Andrew Stillwell · Rose A. Abramson 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
本文研究了飞跨电容多电平（FCML）变换器在单相降压型功率因数校正（PFC）中的应用。利用氮化镓（GaN）晶体管的最新进展，提升了数据中心240V交流转48V直流转换级的功率密度。
解读: 该研究探讨的六电平FCML拓扑结合GaN器件，显著提升了功率密度，这对阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩业务具有参考价值。随着户用产品对体积和效率要求的不断提高，采用高频化、多电平化的拓扑结构是未来趋势。建议研发团队关注该拓扑在小功率AC/DC变换中的应用潜力，特别是在追求极致功率密度的充电桩模块或微...
基于单片双向氮化镓晶体管的三相电流型直流环节AC-AC变换器的协同控制
Synergetic Control of a Monolithic-Bidirectional-GaN-Transistor-Based Three-Phase Current DC-Link AC–AC Converter
Neha Nain · Daifei Zhang · Johann W. Kolar · Jonas Huber · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
本文研究了一种基于单片双向氮化镓（GaN）晶体管的三相电流型AC-AC变换器。针对变频驱动（VSD）应用，该拓扑利用宽禁带半导体特性，通过协同控制策略优化了电流型变换器（CSC）的性能，旨在解决传统电压型变换器（VSC）在高dv/dt下对电机保护的挑战，提升系统功率密度与效率。
解读: 该研究聚焦于宽禁带半导体（GaN）在电流型变换器中的应用，对阳光电源的功率电子技术储备具有参考价值。虽然目前阳光电源主流产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）多采用电压型拓扑，但GaN器件的高频特性对于提升未来小型化户用逆变器或高频充电桩的功率密度至关重要。建议研发团队关注单片双向Ga...
基于Cauer梯形网络建模的印刷电路板与GaN晶体管联合仿真
Co-Simulation of a Printed Circuit Board Modeled by a Cauer Ladder Network Approach Combined With GaN Transistors
Thomas Henneron · Wei Chen · Loris Pace · Jérôme Tomezyk 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
为设计高开关频率的高效功率变换器，必须深入理解PCB的电磁行为。本文提出了一种结合Cauer梯形网络建模与GaN晶体管的数值仿真方法，用于分析半桥变换器中PCB的电压、电流波形及电流密度分布，为高频功率电子系统的设计提供了精确的分析手段。
解读: 该研究对于阳光电源在高频化、高功率密度产品设计中具有重要参考价值。随着组串式逆变器及户用储能系统向更高开关频率演进，GaN等宽禁带半导体的应用日益广泛，PCB寄生参数对EMI及效率的影响愈发显著。本文提出的Cauer梯形网络建模方法，可有效辅助研发团队在产品设计初期进行多物理场仿真，优化PCB布局，...
高频功率变换器中GaN器件反向与正向导通下动态导通电阻的精确测量
Accurate Measurement of Dynamic on-State Resistances of GaN Devices Under Reverse and Forward Conduction in High Frequency Power Converter
Ke Li · Arnaud Videt · Nadir Idir · Paul Leonard Evans 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
由于GaN晶体管结构中存在电荷俘获效应，器件在高频开关变换器（如ZVS模式）中运行时，动态导通电阻（R_DSon）会增加。本文提出了一种精确测量方法，用于评估GaN器件在反向和正向导通状态下的动态导通电阻变化，这对优化高频功率变换器的效率和可靠性至关重要。
解读: GaN器件在高频化、小型化趋势下对阳光电源的户用光伏逆变器及微型逆变器产品具有重要意义。该研究揭示的动态导通电阻特性直接影响高频变换器的效率评估与热设计。建议研发团队在开发下一代高功率密度组串式逆变器或充电桩模块时，参考该测量方法评估GaN器件在ZVS工况下的实际损耗，以优化驱动电路设计，提升系统整...
一种99.3%效率的10kW三相三电平混合GaN/Si有源中点钳位变换器的设计流程与效率分析
Design Procedure and Efficiency Analysis of a 99.3% Efficient 10 kW Three-Phase Three-Level Hybrid GaN/Si Active Neutral Point Clamped Converter
Mohammad Najjar · Alireza Kouchaki · Jesper Nielsen · Radu Dan Lazar 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
本文针对电机驱动和有源整流应用，探讨了高效率、高功率密度AC-DC变换器的设计。通过引入氮化镓（GaN）宽禁带器件，结合三相三电平有源中点钳位（ANPC）拓扑，实现了99.3%的转换效率。文章详细阐述了混合GaN/Si器件的设计流程及效率优化策略，验证了宽禁带技术在提升功率密度方面的显著优势。
解读: 该研究采用的ANPC拓扑与GaN/Si混合驱动技术，对阳光电源的组串式光伏逆变器及户用储能PCS产品具有重要的参考价值。随着光伏逆变器向更高功率密度和更小体积演进，利用GaN器件的高频开关特性可显著减小磁性元件体积。建议研发团队关注该混合拓扑在阳光电源下一代高频化逆变器中的应用，特别是在提升户用机型...