找到 18 条结果
高温下外原位Al2O3钝化提升原位SiNx/AlN/GaN MIS-HEMT器件性能
Improved device performance in _in situ_ SiNx/AlN/GaN MIS-HEMTs with _ex situ_ Al2O3 passivation at elevated temperatures
Pradip Dalapati · Subramaniam Arulkumaran · Hanlin Xie · Geok Ing Ng · Applied Physics Letters · 2025年3月 · Vol.126
本文研究了在高温条件下采用外原位原子层沉积Al2O3钝化的原位SiNx/AlN/GaN金属-绝缘体-半导体高电子迁移率晶体管（MIS-HEMT）。结果表明，Al2O3钝化显著改善了器件的表面态特性与界面质量，有效抑制了电流崩塌并提升了击穿电压。同时，器件的阈值电压稳定性与动态导通电阻得到优化，在150°C高温工作环境下仍保持良好性能，展示了其在高频、高功率应用中的潜力。
解读: 该高温Al2O3钝化GaN MIS-HEMT技术对阳光电源功率器件应用具有重要价值。研究中150°C高温下器件性能稳定、电流崩塌抑制和击穿电压提升，直接契合ST储能变流器和车载OBC充电机的高温、高频工作需求。Al2O3/SiNx双层钝化结构可优化阳光电源GaN功率模块的界面质量，降低动态导通电阻，...
用于低功耗电路的高温互补异质结隧穿场效应晶体管
High temperature complementary heterojunction tunnel field-effect transistors for low-power circuits
Dongbeom Goo · Ganghyeok Seo · Hongsik Lim · Uiyeon Won 等6人 · Applied Physics Letters · 2025年2月 · Vol.126
本文报道了一种基于二维材料异质结的互补型隧穿场效应晶体管（TFET），可在高温环境下实现稳定、低功耗的数字电路运行。通过精确调控MoS₂/WS₂异质结界面与栅介质，器件在高达200°C的工作温度下仍展现出优异的开关特性与陡峭亚阈值摆幅。该器件兼具n型与p型操作能力，实现了高性能互补逻辑电路集成。实验结果表明，该结构在极端温度条件下具有出色的热稳定性与能效优势，为下一代低功耗微电子器件提供了可行的技术路径。
解读: 该高温互补异质结TFET技术对阳光电源的功率器件与控制系统具有重要参考价值。其200℃高温稳定特性可应用于SG系列高功率密度光伏逆变器的驱动电路优化,有助于提升器件可靠性。低功耗特性适合储能系统的待机控制与监控电路,可降低ST系列储能变流器的自耗电。此外,该技术在充电桩等户外设备的控制芯片中也具备应...
高温电力电子变换器综述
Review of High-Temperature Power Electronics Converters
Yudi Xiao · Zhe Zhang · Martijn Sebastiaan Duraij · Tiberiu-Gabriel Zsurzsan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
本文综述了高温环境下电力电子变换器的性能退化问题，包括效率下降、抗噪能力减弱及系统可靠性降低。分析了在深地钻探、航空航天及汽车等严苛环境下，高温对变换器设计与运行的挑战及应对策略。
解读: 高温运行能力是提升阳光电源产品功率密度与可靠性的关键。对于PowerTitan等大型储能系统及组串式逆变器，在极端环境下的热管理直接影响器件寿命。文章提到的高温性能退化分析，对公司优化功率模块封装、散热设计及SiC/GaN等宽禁带半导体在高温场景下的应用具有重要指导意义。建议研发团队结合多物理场耦合...
基于分立器件的高温栅极驱动与保护电路开发
Development of a High-Temperature Gate Drive and Protection Circuit Using Discrete Components
Feng Qi · Longya Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年4月
本文提出了一种完全由商用高温分立元件构建的碳化硅（SiC）功率MOSFET高温栅极驱动及保护电路。通过与基于绝缘体上硅（SOI）集成电路的商用电路进行对比，评估了成本优势。同时，通过高温功率测试验证了该电路的性能。
解读: 随着阳光电源在组串式光伏逆变器及PowerTitan系列储能系统中对功率密度和效率要求的不断提升，SiC器件的应用已成为核心趋势。该研究提出的高温驱动电路方案，对于解决高功率密度设计中功率模块局部过热导致的驱动失效问题具有重要参考价值。建议研发团队关注该分立器件方案在极端工况下的鲁棒性，探索其在提升...
面向未来牵引变流器的双SiC MOSFET模块特性与实现
Characterization and Implementation of Dual-SiC MOSFET Modules for Future Use in Traction Converters
Joseph Fabre · Philippe Ladoux · Michel Piton · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年8月
硅基IGBT在轨道交通变流器中应用广泛。碳化硅（SiC）技术正推动开关器件向更高阻断电压、更高工作温度及更高开关速度发展。本文探讨了首批商用SiC MOSFET模块的特性，分析了其在提升变流器效率与功率密度方面的潜力及面临的挑战。
解读: SiC技术的应用是阳光电源提升产品竞争力的关键。该文章探讨的SiC MOSFET模块特性对公司组串式光伏逆变器和PowerTitan系列储能变流器（PCS）的功率密度提升具有重要参考价值。随着SiC器件向高压、高温方向演进，建议研发团队重点关注其在高频开关下的电磁兼容性及热管理优化。在未来的高压储能...
一种用于功率模块集成的集成式碳化硅CMOS栅极驱动器
An Integrated SiC CMOS Gate Driver for Power Module Integration
Matthew Barlow · Shamim Ahmed · A. Matt Francis · H. Alan Mantooth · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月
随着高温功率器件的应用，高效运行所需的配套电路（如栅极驱动器）成为完整高温解决方案的关键。本文提出了一种采用1.2μm CMOS工艺设计的集成式碳化硅（SiC）栅极驱动器，通过引入可调驱动强度，实现了外部元件的最小化，提升了功率模块的集成度与高温适应性。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。在PowerTitan及PowerStack等储能系统和组串式光伏逆变器中，SiC功率器件的广泛应用已成为提升功率密度和效率的关键。集成式栅极驱动器能有效减小驱动回路寄生电感，抑制开关振荡，对于提升高频化逆变器及PCS的功率密度、降低高温环境下的散热压力至关重...
一种用于高温高功率密度应用的高性能SiC功率模块三维封装结构
A High-Performance 3-D Packaging Structure of SiC Power Module for High-Temperature and High-Power-Density Applications
Baihan Liu · Yipeng Liu · Yiyang Yan · Jianwei Lv 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年12月
本研究旨在将垂直芯片堆叠（VCS）封装结构应用于高温环境，以突破现有高温封装在寄生电感和热阻方面的性能瓶颈。针对传统PCB型VCS封装在结温控制方面的局限性，本文提出了一种优化方案，旨在提升SiC功率模块在极端工况下的热管理能力与电气性能。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。随着光伏逆变器和储能PCS（如PowerTitan系列）向更高功率密度和更高效率演进，SiC器件的应用已成为主流。该三维封装技术能显著降低寄生电感，有助于提升高频开关下的效率并减小磁性元件体积，直接利好组串式逆变器和储能变流器的轻量化设计。同时，其优化的热管理...
一种结合表面复合效应的SiC BJT改进SPICE模型
An Improved SPICE Model of SiC BJT Incorporating Surface Recombination Effect
Jun Wang · Shiwei Liang · Linfeng Deng · Xin Yin 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年7月
SiC双极结型晶体管（BJT）是SiC MOSFET的重要替代方案。为推动其在电力电子领域的应用，建立精确的SPICE模型至关重要。本文针对SiC BJT在高电流和高温下电流增益显著下降的问题，重点研究了表面复合效应对器件性能的影响，并提出了一种改进的SPICE建模方法。
解读: SiC BJT作为宽禁带半导体器件，在高压、高温及高频应用中具有独特优势。对于阳光电源而言，该研究有助于提升组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器（PCS）的功率密度与效率。通过引入表面复合效应的精确SPICE模型，研发团队可在仿真阶段更准确地预测SiC器件在极端工况下的热特性与电流增益衰...
混合动力电动飞机推进系统中高压IGBT在严苛环境下局部放电的耐受性研究
Altitude Readiness of High-Voltage IGBTs Subjected to the Partial Discharge at Harsh Environmental Conditions for Hybrid Electric Aircraft Propulsion
Tohid Shahsavarian · Di Zhang · Patrick McGinnis · Steven Walker 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
本文研究了商用高压IGBT在低气压和高温等严苛环境下，因局部放电（PD）引发的绝缘可靠性问题。针对航空航天应用，分析了高压IGBT在极端环境下的脆弱性，为功率模块在特殊工况下的绝缘设计与可靠性评估提供了理论依据。
解读: 该研究关注高压IGBT在极端环境下的绝缘可靠性，这对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan系列储能系统具有重要参考价值。随着光伏与储能系统向高电压（如1500V/2000V）及高海拔、高寒等复杂环境应用拓展，功率模块的局部放电风险显著增加。建议研发团队借鉴文中关于低气压下绝缘失效的机理分析，优...
用于高温功率模块的接枝硅橡胶纳米复合材料界面电树抗性封装绝缘设计
Design of Interfacial Electrical Tree-Resistant Packaging Insulation Using Grafted Silicone Elastomer Nanocomposites for High-Temperature Power Modules
Qilong Wang · Xiangrong Chen · Ashish Paramane · Junye Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
针对功率模块中封装绝缘层与陶瓷基板界面处因三相点高电场引发的界面电树（IET）问题，本文提出了一种低含量POSS接枝硅橡胶纳米复合材料。该材料能有效抑制电树生长，提升了高温功率模块的绝缘可靠性。
解读: 该研究直接针对高功率密度、高温工况下的功率模块封装可靠性，对阳光电源的核心产品线具有重要价值。在光伏组串式逆变器及PowerTitan系列储能PCS中，功率模块是核心组件，随着SiC等宽禁带半导体应用普及，模块运行温度升高，界面绝缘失效风险增加。该技术方案可提升模块在极端环境下的长效运行能力，建议研...
一种考虑温度相关反向恢复的SiC MOSFET超宽高温范围分析开关损耗模型
An Analytical Switching Loss Model for SiC MOSFET Considering Temperature-Dependent Reverse Recovery Over an Extremely Wide High-Temperature Range
Mengyu Zhu · Yunqing Pei · Fengtao Yang · Zizhen Cheng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
准确的开关损耗预测对研究功率模块在极端高温下的失效机制至关重要。现有SiC MOSFET损耗模型温度范围多低于175°C，无法满足高温应用需求。本研究提出了一种适用于超宽温度范围的SiC MOSFET分析开关损耗模型，通过考虑温度相关的反向恢复特性，提升了高温工况下的损耗预测精度。
解读: 该研究对阳光电源的SiC技术应用具有重要价值。随着PowerTitan系列储能系统及组串式逆变器向更高功率密度和极端环境适应性演进，SiC器件的高温运行特性成为提升系统效率与可靠性的关键。该模型可直接应用于阳光电源的功率模块热设计与损耗评估，优化逆变器在高温环境下的热管理策略，降低因高温导致的失效风...
一种集成基于绝缘体上硅
SOI）栅极驱动的高温碳化硅
Zhiqiang Wang · Xiaojie Shi · Leon M. Tolbert · Fei Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年3月
本文提出了一种用于高温、高功率密度应用的高集成度碳化硅（SiC）MOSFET功率模块。设计并制造了一种可在200°C环境温度下工作的基于绝缘体上硅（SOI）的栅极驱动器，并测试了其在不同温度下的驱动电流能力。
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。随着光伏逆变器和储能变流器（如PowerTitan、ST系列PCS）向更高功率密度和更小体积演进，高温运行能力是提升系统集成度的关键。SOI基栅极驱动技术能够有效解决SiC器件在高温环境下的驱动可靠性问题，有助于阳光电源在极端工况下提升逆变器效率并简化...
一种低寄生电感与低热阻的倒装嵌入式SiC功率模块设计与评估
Design and Evaluation of a Face-Down Embedded SiC Power Module With Low Parasitic Inductance and Low Thermal Resistance
Xinnan Sun · Min Chen · Bodong Li · Fengze Hou 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
本文提出了一种用于高频、高温应用场景的嵌入式碳化硅（SiC）功率模块。通过采用倒装结构及铜连接块，显著降低了寄生电感并提升了散热性能。仿真结果表明，该设计有效优化了开关特性，为提升功率密度提供了技术路径。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。在组串式逆变器和PowerTitan系列储能PCS中，高频化与高功率密度是核心竞争力。倒装嵌入式SiC模块能显著降低开关损耗和寄生电感，有助于减小磁性元件体积，提升整机效率。建议研发团队关注该封装技术在下一代高压、大电流PCS产品中的应用，以解决高频化带来的散...
基于故障容错NPC IGCT变换器中功率器件的热应力与高温效应研究
Thermal Stress and High Temperature Effects on Power Devices in a Fault-Resilient NPC IGCT-Based Converter
Anderson Vagner Rocha · Subhashish Bhattacharya · Giti Karimi Moghaddam · Richard D. Gould 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年4月
集成门极换流晶闸管（IGCT）及压接式功率二极管已广泛应用于百千瓦至兆瓦级中压中点钳位（NPC）变换器。由于其在工业核心流程中的关键作用，高可靠性与可用性至关重要。本文重点研究了在故障容错运行模式下，高温环境与热应力对功率器件性能及寿命的影响，为提升大功率变换系统的可靠性提供了理论支撑。
解读: 该研究关注中压大功率NPC拓扑及IGCT器件的热可靠性，与阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）的技术路线有一定关联。虽然阳光电源目前主流采用IGBT/SiC器件，但随着大功率变换器向更高电压等级和更高功率密度演进，文中关于多电平拓扑的热应力分析及故障容错设计方法，对...
碳化硅功率DMOSFET的高温电学与热老化性能及应用考量
High-Temperature Electrical and Thermal Aging Performance and Application Considerations for SiC Power DMOSFETs
Dean P. Hamilton · Michael R. Jennings · Amador Perez-Tomas · Stephen A. O. Russell 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年10月
本文测量了三种商用SiC DMOSFET在高温下的电学特性与稳定性。实验发现，350°C时导通电阻增至室温的6-7倍；在300°C正向栅压应力下，阈值电压在数十分钟内几乎翻倍，但施加负向栅压后可快速恢复。研究揭示了高温环境下SiC器件的退化机理及恢复特性。
解读: SiC器件是阳光电源提升组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统功率密度的核心。该研究关于高温下导通电阻剧增及阈值电压漂移的发现，对公司高功率密度产品的热管理设计及栅极驱动电路保护策略具有重要指导意义。建议研发团队在设计中引入更宽的栅极驱动电压裕量，并针对高温工况优化驱动电路...
高温AlGaN/GaN MISHEMT器件采用W/AlON栅堆栈在500°C下实现Imax>1 A/mm
High Temperature AlGaN/GaN MISHEMT With W/AlON Gate Stack and Imax>1 A/mm at 500 ∘C
John Niroula · Qingyun Xie · Elham Rafie Borujeny · Shisong Luo 等6人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年9月
本研究展示了一款按比例缩小（栅长 \(L_{\text {g}} = 50\) 纳米、栅源间距 \(L_{\text {gs}} = 270\) 纳米、栅漏间距 \(L_{\text {gd}} = 360\) 纳米）的射频（RF）AlGaN/GaN 金属-绝缘层-半导体高电子迁移率晶体管（MISHEMT），该晶体管在 500°C 时的电流密度达到创纪录的 1.16 安/毫米，对应的开态电流与关态电流比（\(I_{\text{on}}/I_{\text{off}}\)）为 9。该器件采用等离子体...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项高温GaN MISHEMT技术具有重要的战略价值。该研究实现了500°C环境下1.16 A/mm的创纪录电流密度，这对我们在光伏逆变器和储能系统中广泛应用的功率半导体技术升级具有显著意义。 在光伏逆变器领域，高温工作能力直接关系到系统可靠性和成本优化。当前我们的产品在...
用于颗粒基高温热化学储能连续式反应器-换热器的千瓦级工程设计
Engineering design of a kW-scale continuous reactor-heat exchanger for high temperature discharge of particle-based thermochemical energy storage
Juvenal Ortiz-Ullo · Lucas Freiberg · Fuqiong Lei · Kelvin Randhir 等9人 · Energy Conversion and Management · 2025年3月 · Vol.327
摘要 本研究探讨了用于高温（约1000°C）热化学储能（TCES）应用的千瓦级连续氧化反应器的理论设计参数及其热性能。该概念采用逆流式颗粒基系统，包含一个带有换热器的反应区，用于提取氧化反应所产生的热量。在高温反应区域的上方和下方均设有显热回收区，以便在稳态运行期间实现颗粒与氧化气体在接近环境温度下的进料与排出。研究了反应区的两种运行方式：流化床反应器（FBR）和移动床反应器（MBR）。参数分析结果表明，相较于FBR，MBR每单位产热千瓦所需的体积更小，其功率密度超过2500 kW/m³，而FB...
解读: 该千瓦级高温热化学储能反应器技术对阳光电源储能系统具有前瞻参考价值。研究的移动床反应器功率密度达2500kW/m³,远超流化床方案,为PowerTitan等大规模储能系统的热管理优化提供新思路。1000°C高温放热特性可启发ST系列PCS的热设计改进,特别是功率器件散热与能量回收耦合。逆流换热与显热...
辐射冷却在高速铁路无砟轨道板热管理中的应用
Radiative cooling for thermal management of ballastless track slab in high-speed railways
Shuai Huang · Tian You · Yudong Xi · Applied Energy · 2025年3月 · Vol.382
摘要 随着现代高速铁路的快速发展以及极端高温天气频率的不断增加，无砟轨道板因热问题引发的开裂和上拱离缝等问题日益突出。然而，当前针对无砟轨道板的热管理技术仍较为有限，主要依赖冷却管和涂层等方法。冷却管系统通过在轨道板内部布置流体管道实现散热，虽具有一定效果，但存在能耗高、安装复杂及维护困难等问题。作为一种环境友好且节能的被动冷却方式，辐射冷却涂层在建筑屋顶、外墙以及光伏组件上的应用效果已得到验证，有望改善无砟轨道板的热环境，缓解其热致病害。本文首先回顾了辐射冷却技术的基本原理，继而综述了常见辐射...
解读: 该辐射冷却技术对阳光电源光伏及储能系统具有重要应用价值。文中提到的辐射冷却涂层已在光伏组件上验证有效,可降低表面温度约10°C,这与我司SG系列逆变器和PowerTitan储能系统的热管理需求高度契合。采用TiO₂、BaSO₄等反射材料和多层结构设计的被动冷却方案,可优化我司户外设备的温控性能,降低...