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600V以下IGBT概念研究
Conceptual Study of Sub-600 V IGBTs
Friedhelm D. Bauer · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年9月
本文通过混合模式数值器件仿真，对比了60-600V低压IGBT与传统及超结功率MOSFET的性能。研究背景聚焦于电动汽车/混合动力汽车中400V等级IGBT的应用，探讨了此前作为IGBT与MOSFET性能分界线的600V电压等级的演变。
解读: 该研究探讨的低压IGBT技术对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。随着400V平台在电动汽车领域的普及，优化功率器件选型对于提升充电桩的转换效率和功率密度至关重要。虽然阳光电源目前在光伏逆变器中多采用高压IGBT或SiC器件，但针对充电桩产品线，评估低压IGBT与超结MOSFET在不同工况...
通过超结结构增强高压LDMOS的抗ESD特性
Strengthen Anti-ESD Characteristics in an HV LDMOS With Superjunction Structures
Shen-Li Chen · Yi-Sheng Lai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年5月
本文研究了45V高压n型横向扩散金属氧化物半导体（nLDMOS）的抗静电放电（ESD）能力。通过引入嵌入式超结（SJ）结构，在保持低导通电阻的同时，显著提升了器件的ESD鲁棒性，解决了高压功率器件在可靠性工程中的关键瓶颈。
解读: 该研究聚焦于功率半导体器件的底层可靠性设计，对阳光电源的核心产品线具有重要参考价值。高压LDMOS广泛应用于逆变器及充电桩的驱动电路与控制芯片中，增强其抗ESD能力可直接提升产品在复杂电磁环境下的现场可靠性，降低故障率。建议研发团队关注超结结构在降低导通损耗与提升鲁棒性之间的平衡，将其作为未来功率模...
一种用于非隔离微型逆变器应用的高效率MOSFET无变压器逆变器
A High-Efficiency MOSFET Transformerless Inverter for Nonisolated Microinverter Applications
Baifeng Chen · Bin Gu · Lanhua Zhang · Zaka Ullah Zahid 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年7月
本文针对基于MOSFET的无变压器光伏逆变器，探讨了如何利用超结MOSFET提升效率。文章分析了现有拓扑在体二极管反向恢复风险及导通损耗方面的缺陷，并提出了一种新型高效率拓扑结构，旨在优化微型逆变器在低功率等级下的性能表现。
解读: 该研究聚焦于微型逆变器的高效率拓扑优化，与阳光电源户用光伏产品线高度契合。随着户用市场对高功率密度和高转换效率的需求日益增长，该拓扑中关于抑制体二极管反向恢复及降低导通损耗的策略，可为阳光电源下一代户用组串式逆变器及微逆产品的研发提供技术参考。建议研发团队关注该拓扑在宽禁带半导体（如GaN/SiC）...
通过共源共栅配置改善超结MOSFET的第三象限运行
Improving the Third Quadrant Operation of Superjunction MOSFETs by Using the Cascode Configuration
Juan Rodriguez · Diego G. Lamar · Jaume Roig · Alberto Rodriguez 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年3月
本文通过解析模型和实验数据，深入研究了高压超结MOSFET（SJ-FET）在与低压硅MOSFET组成的共源共栅配置（CC）下的第三象限行为。通过评估反向恢复时间（tRR）和反向恢复峰值电流等指标，对比了SJ-CC与独立SJ-FET的第三象限动态特性。
解读: 该研究对于提升阳光电源组串式逆变器及储能变流器（PCS）的效率具有重要参考价值。在光伏逆变器和PowerTitan等储能系统中，功率模块的开关损耗和反向恢复特性直接影响整机效率与温升。通过采用共源共栅（Cascode）配置优化超结MOSFET的第三象限特性，可以有效降低死区时间损耗，提升高频化设计下...
矩阵变换器中超结反向阻断IGBT的特性与性能评估
Characterization and Performance Evaluation of the Superjunction RB-IGBT in Matrix Converter
Kun Zhou · Linhua Huang · Xiaorong Luo · Zhaoji Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年4月
本文首次研究了采用新型超结（SJ）反向阻断（RB）IGBT作为开关元件的三相交流-交流矩阵变换器（MC）的性能。该SJ RB-IGBT通过引入短路集电极沟槽和n2层，实现了超过1200V的双向阻断能力，并表现出优异的双极导通特性。
解读: 该研究涉及的超结反向阻断IGBT（SJ RB-IGBT）在双向功率变换领域具有显著优势。对于阳光电源而言，该技术可深度赋能风电变流器及工业驱动产品线，通过简化矩阵变换器拓扑结构，提升功率密度并降低导通损耗。建议研发团队关注其在双向AC-AC变换中的应用潜力，特别是在风电变流器中替代传统背靠背IGBT...
通过能量回收缓冲电路和死区时间优化实现超结5kW DC-DC变换器功率级效率超过99%
Achieving Efficiencies Exceeding 99% in a Super-Junction 5-kW DC–DC Converter Power Stage Through the Use of an Energy Recovery Snubber and Dead-Time Optimization
Andrew N. Hopkins · Plamen Proynov · Neville McNeill · Bernard H. Stark 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年9月
本文介绍了一种基于超结（SJ）MOSFET的5kW双向DC-DC变换器功率级，工作电压为400V。SJ MOSFET具有低导通电阻和低开关损耗的优势，但其体二极管的反向恢复特性会影响电压源变换器的性能。本文通过引入能量回收缓冲电路和优化死区时间，有效提升了变换效率，使其超过99%。
解读: 该研究对阳光电源的户用光伏逆变器及储能系统（如ST系列PCS）具有极高的参考价值。在户用储能和组串式逆变器中，DC-DC变换器的效率直接决定了系统的整体能效和散热设计难度。文中提出的能量回收缓冲电路和死区时间优化策略，能够有效降低SJ MOSFET在高频切换下的损耗，有助于进一步缩小产品体积并提升功...
超）宽禁带异质结超级结：设计、性能极限与实验验证
作者未知 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2024年11月
超结（SJ）通过多维静电工程打破了传统功率器件的性能极限。继在硅材料中取得商业成功后，最近在包括碳化硅（SiC）、氮化镓（GaN）和氧化镓（Ga₂O₃）等宽带隙（WBG）和超宽带隙（UWBG）半导体中也实现了超结结构。与基于本征 p - n 结的传统超结设计不同，在氮化镓和氧化镓中报道的垂直超结器件是基于包含异质 p 型材料的异质结构建的。这种异质超结对于难以实现双极掺杂的超宽带隙材料尤为有前景。在此，我们全面探讨了新兴异质超结器件的性能极限、设计和特性。在进行通用的性能极限分析之后，我们以超宽...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项异质超级结（Hetero-SJ）技术代表了功率半导体器件的重要突破方向，对我们的核心产品线具有战略意义。 在光伏逆变器和储能变流器领域，功率器件的性能直接决定系统效率、功率密度和成本竞争力。该论文展示的Ga2O3/NiO超级结二极管实现了2kV耐压和0.7 mΩ·cm...