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利用转移的LPCVD生长h-BN缓解AlGaN/GaN HEMT中的自加热效应
Mitigation of self-heating in AlGaN/GaN HEMTs using transferred LPCVD-grown h-BN
Cheng Chang · Kad Dokwan Kook · Chenyang Lin · Xiang Zhang 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年8月 · Vol.127
本文报道了一种通过转移低压化学气相沉积（LPCVD）生长的六方氮化硼（h-BN）来有效缓解AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管（HEMTs）中自加热效应的方法。将高质量h-BN薄膜集成于器件沟道附近，显著提升了横向热导率，改善了热量耗散。实验结果显示，器件的结温明显降低，连续工作下的温度上升减少了约40%，同时保持了良好的电学性能。该策略为提升第三代半导体器件的热管理能力提供了可行路径。
解读: 该研究提出的h-BN散热方案对阳光电源的GaN功率器件应用具有重要参考价值。通过LPCVD生长h-BN提升横向热导率的方法,可显著改善SG系列高频光伏逆变器和ST系列储能变流器中GaN器件的散热性能,有助于提高功率密度。结温降低40%的效果对车载OBC等对功率密度要求高的产品尤为重要。这一散热创新为...
一种具有ZVS转换特性的集成高功率因数变换器
An Integrated High-Power-Factor Converter With ZVS Transition
Chien-Hsuan Chang · Chun-An Cheng · En-Chih Chang · Hung-Liang Cheng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年3月
本文提出了一种具有软开关特性的单相高功率因数AC/DC变换器。该电路拓扑通过集成Boost和Buck变换器实现：Boost级负责功率因数校正，以获得高功率因数和低输入电流谐波；Buck级进一步调节直流母线电压，从而实现高效的功率转换与电压调节。
解读: 该拓扑通过集成Boost与Buck级实现软开关，能够有效降低开关损耗并提升功率密度，这对阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩产品线具有重要参考价值。在户用场景中，高效率与高功率密度是核心竞争力，该技术可优化前端PFC电路设计，减小散热器体积，提升整机效率。建议研发团队评估该拓扑在小功率单相变换器中的应用...
薄型低翘曲功率模块功率循环可靠性的实验与仿真验证
Experimental and Simulated Verification of Power Cycling Reliability for Thin and Low Warpage Power Modules
Chang-Chun Lee · Kuo-Shu Kao · Yuan-Cheng Huang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文针对高功率模块在小型化设计中面临的可靠性挑战，重点研究了传统直接键合铜（DBC）基板在制造过程中产生的翘曲问题。通过实验与仿真相结合的方法，验证了薄型低翘曲功率模块在功率循环下的可靠性表现，为提升电力电子模块的寿命与性能提供了理论与实践依据。
解读: 功率模块是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器的核心部件。随着产品向高功率密度和小型化演进，功率循环带来的热机械应力导致的翘曲和失效成为影响系统长寿命运行的关键瓶颈。该研究提出的薄型低翘曲设计及可靠性验证方法，可直接指导阳光电源在下一代高功率密度逆变器和PCS模块的封装选型...
高压射频应力下GaN HEMT中阻抗依赖性退化：电热与陷阱机制
Impedance-dependent degradation in GaN HEMTs under high-voltage RF stress: Electro-thermal and trap mechanisms
Linling Xu · Hui Guo · Nanjing Electronic Devices Institute · Jiaofen Yang 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年7月 · Vol.127
研究了在高压射频应力下，不同负载阻抗条件下GaN高电子迁移率晶体管的退化行为。实验发现器件退化程度显著依赖于负载阻抗，低阻抗时退化更严重。结合电学与热学分析，表明高阻抗下自热效应更强，但低阻抗时更大的漏极电流导致焦耳热集中和电场加速，加剧了缺陷生成与载流子俘获。通过瞬态电流与脉冲I-V测试，识别出浅能级陷阱的激活是退化主因，并揭示了电热耦合与陷阱响应的协同作用机制。
解读: 该GaN HEMT阻抗依赖性退化机制研究对阳光电源功率器件应用具有重要价值。研究揭示的低阻抗下电流集中导致焦耳热与电场协同加速陷阱生成机制，可直接指导ST储能变流器和SG光伏逆变器中GaN器件的阻抗匹配设计。通过优化负载阻抗避开高退化区域，可提升PowerTitan储能系统和充电桩中GaN功率模块的...
基于迭代学习观测器的PMSM调速问题复合二阶滑模控制
Iterative Learning Observer-Based Composite SOSM Control for PMSM Speed Regulation Problem With Mismatched Disturbances
Chang Cheng · Lu Liu · Shihong Ding · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
针对永磁同步电机（PMSM）在转矩脉动和外部扰动下的调速问题，本文提出了一种结合基于扰动观测器的迭代学习控制（ILC-DOB）与二阶滑模（SOSM）控制的复合控制算法，有效提升了系统的鲁棒性及转矩脉动抑制能力。
解读: 该技术在电机控制领域具有通用性，对阳光电源的业务具有显著参考价值。首先，在风电变流器领域，PMSM控制算法的优化可直接提升风机变桨及偏航系统的响应精度与稳定性；其次，在储能系统及光伏逆变器内部的辅助驱动（如散热风扇控制）中，该算法能有效抑制扰动，提升系统运行寿命。建议研发团队关注其在非周期性扰动下的...
具有中心抽头拾取绕组的电能传输变换器
Inductive Power Transfer Converter With Center-Tapped Pickup Winding
Yao-Ching Hsieh · Chia-Wei Chu · Hong-Wei Chang · Cheng-Yi Lin · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
本文提出了一种带有中心抽头拾取绕组的降压型无线电能传输变换器。通过将拾取绕组分为两部分且仅连接其中之一至负载，该拓扑更适用于消费电子等低压应用场景。与传统串并联补偿技术相比，该电路避免了高循环电流，提升了系统效率与功率密度。
解读: 该技术主要针对无线电能传输（WPT）领域，虽然目前阳光电源的核心业务集中在光伏逆变器、储能系统及有线充电桩，但无线充电技术是电动汽车充电基础设施的潜在演进方向。该拓扑通过中心抽头设计优化了低压侧的功率传输效率，对阳光电源未来布局电动汽车无线充电解决方案或微型化电子设备电源模块具有一定的拓扑参考价值。...
多芯片并联IGBT模块电流均流优化与验证
Optimization and Validation of Current Sharing in IGBT Modules With Multichips in Parallel
Guiqin Chang · Cheng Peng · Yuanjian Liu · Erping Deng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
多芯片并联IGBT模块广泛应用于工业及汽车电力电子系统。电路拓扑不对称及芯片特性差异导致并联芯片间电流分配不均，产生过大的电应力，进而影响模块可靠性。本文研究了电流不平衡的成因，并提出了优化均流的策略与验证方法。
解读: 该研究直接关系到阳光电源核心产品（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器）中功率模块的选型与设计。在大功率电力电子设备中，IGBT模块的并联均流是提升系统功率密度和可靠性的关键。通过优化均流技术，可有效降低芯片热应力，延长模块寿命，减少因局部过热导致的故障率...
用于电机模拟器应用的脉动电压信息获取
Information Acquisition of Pulsating Voltage for Electric Motor Emulator Applications
Chia-Chou Chang · Zhen-Jia Chen · Che-An Cheng · Hsin-Ning Chiu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文提出了一种名为脉动电压信息获取（IAPV）的新型电压传感方法，旨在提高电机模拟器（EME）的电压测量精度。针对传统电压传感（CVS）方法在低通滤波和DSP模数转换中易受相位延迟和噪声干扰的问题，该方法提供了更优的解决方案。
解读: 该技术主要针对电机模拟器（EME）的测试环节，通过优化电压采样精度来提升测试系统的性能。对于阳光电源而言，该技术可应用于电动汽车充电桩的研发测试平台或功率模块的性能验证环节，有助于提升测试设备的精度和响应速度。虽然该技术不直接集成于光伏或储能逆变器产品中，但其在电力电子测试与测量领域的创新，可为公司...
一种基于耦合电感的软开关交错式Buck-Boost LED驱动器
A Soft-Switching Interleaved Buck–Boost LED Driver With Coupled Inductor
Yao-Ching Hsieh · Hung-Liang Cheng · En-Chih Chang · Wei-Di Huang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
本文提出并分析了一种新型直流-直流LED驱动器，采用交错式变换器拓扑。该电路主要由两个并联的Buck-Boost变换器组成，利用一个包含磁芯和两个绕组的耦合电感替代原有的储能电感。该方案在不增加额外元件的前提下，实现了软开关特性，有效提升了变换效率。
解读: 该文献提出的交错式Buck-Boost拓扑及耦合电感技术，主要针对高效率DC-DC变换场景。虽然阳光电源的核心业务聚焦于光伏逆变器和储能系统，但该拓扑中的交错并联与软开关技术对于优化户用光伏逆变器中的DC-DC升压级，或储能系统（如PowerStack）中双向DC-DC变换器的效率提升具有参考价值。...
基于时域反射信号特征参数辨识的IGBT故障诊断方法研究
Research on IGBT Fault Diagnosis Method Based on Characteristic Parameters Identification of Time-Domain Reflection Signal
Shu Cheng · Chang Liu · Weiyu Yuan · Chaoqun Xiang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
IGBT故障会导致系统损坏。本文利用时域反射（TDR）技术，通过识别特征阻抗参数来诊断IGBT故障。该方法能有效检测器件内部阻抗变化，为电力电子系统的在线监测与故障预警提供了一种非侵入式解决方案，有助于提升系统运行的可靠性。
解读: IGBT是阳光电源光伏逆变器、储能变流器（PCS）及风电变流器的核心功率器件。该研究提出的TDR故障诊断技术，对于提升PowerTitan、PowerStack等储能系统及组串式逆变器的全生命周期可靠性具有重要意义。通过在iSolarCloud平台集成此类在线监测算法，可实现对功率模块早期退化或潜在...
一种基于准浮空沟道的SPICE模型，用于提高多结构SiC MOSFET的建模精度
A Quasi-Floating Channel-Based SPICE Model for Improving the Modeling Accuracy of SiC MOSFETs With Multiple Device Structures
Fu-Jen Hsu · Ting-Fu Chang · Cheng-Tyng Yen · Chih-Fang Huang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
本文提出了一种新型准浮空沟道模型，旨在精确模拟碳化硅（SiC）MOSFET在第三象限的工作特性。该模型有效解决了现有模型在负栅源电压（VGS）偏置下模拟精度不足的问题，显著提升了I-V特性的仿真准确性，并通过广泛的实验验证了其有效性。
解读: SiC MOSFET是阳光电源提升光伏逆变器和储能系统（如PowerTitan、ST系列PCS）功率密度与效率的核心器件。该模型通过精确模拟SiC器件在第三象限的导通特性，能显著优化PCS在双向变换过程中的死区时间设置与开关损耗计算。在产品研发阶段，应用此高精度模型可缩短仿真与实测的偏差，提升高频化...
基于时域反射信号特征解耦的IGBT芯片键合线脱落故障检测方法研究
Research on IGBT Chip Bond Wire Lift-Off Fault Detection Method Based on Decoupling of Time Domain Reflective Signal Feature
Shu Cheng · Chang Liu · Weiyu Yuan · Chaoqun Xiang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
本文基于反射测量原理，构建了用于IGBT器件级检测的扩频时域反射（SSTDR）测试方案与平台。针对采样混叠现象，提出了一种基于信号传输模型的预处理算法，实现了对IGBT键合线脱落故障的有效检测与特征解耦，为功率器件的健康管理提供了技术支撑。
解读: IGBT作为阳光电源光伏逆变器、储能PCS及风电变流器的核心功率器件，其可靠性直接决定了整机寿命。键合线脱落是IGBT常见的失效模式，该研究提出的SSTDR检测技术可应用于阳光电源的iSolarCloud智能运维平台或生产测试环节。通过在组串式逆变器或PowerTitan储能变流器中集成此类在线监测...
一种具有高功率因数和软开关特性的单级无电解电容AC-DC LED驱动器
A Single-Stage Electrolytic-Capacitor-Free AC–DC LED Driver With High Power Factor and Soft Switching Characteristics
Hung-Liang Cheng · Yong-Nong Chang · Lain-Chyr Hwang · Tsung-Han Tu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文提出了一种用于驱动大功率LED的单级AC/DC变换器。该电路拓扑主要包含两个交错运行的改进型Ćuk变换器。前级Ćuk变换器作为Boost变换器运行，后级作为Buck变换器运行。Boost变换器工作在断续导通模式（DCM），以实现高功率因数和软开关特性，同时去除了电解电容，提升了系统寿命。
解读: 该文献探讨的单级AC/DC变换器及无电解电容设计方案，主要应用于LED驱动领域。虽然与阳光电源核心的光伏逆变器和储能变流器（PCS）产品线存在差异，但其核心技术点——即通过拓扑优化实现高功率因数（PFC）和软开关，对于提升阳光电源户用光伏逆变器及充电桩产品的功率密度和可靠性具有参考价值。特别是其无电...
一种具有Bang-Bang死区控制和电荷共享自举电路的GaN同步Buck变换器集成驱动器
An Integrated Driver With Bang-Bang Dead-Time Control and Charge Sharing Bootstrap Circuit for GaN Synchronous Buck Converter
Ching-Jan Chen · Pin-Ying Wang · Sheng-Teng Li · Yen-Ming Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
本文提出了一种用于氮化镓（GaN）同步Buck变换器的高频集成栅极驱动器。通过自适应Bang-Bang死区控制，该方案可在任意负载条件下最小化死区时间，从而降低GaN器件在反向导通期间的高频功率损耗。此外，提出的电荷共享自举电路确保了栅极驱动电压的充足性。
解读: 该技术对阳光电源的高频功率变换产品具有重要参考价值。随着光伏逆变器和储能PCS向高功率密度、高开关频率演进，GaN器件的应用日益广泛。该驱动器提出的自适应死区控制能有效解决GaN器件在高频工作下的反向导通损耗问题，提升整机效率。建议研发团队关注该集成驱动技术，将其应用于户用光伏逆变器或小型化储能变换...
一种用于LED路灯模块且具备功率因数校正的单级驱动器设计与实现
Design and Implementation of a Single-Stage Driver for Supplying an LED Street-Lighting Module With Power Factor Corrections
Chun-An Cheng · Chien-Hsuan Chang · Tsung-Yuan Chung · Fu-Li Yang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年2月
本文提出了一种用于路灯照明的单级LED驱动器，具备功率因数校正（PFC）功能。该驱动器将改进的无桥PFC AC-DC变换器与半桥LLC DC-DC谐振变换器集成在单一拓扑中，实现了输入电流整形与高效功率转换。
解读: 该文献探讨的单级PFC+LLC拓扑在提升功率密度和降低成本方面具有参考价值。虽然阳光电源的核心业务聚焦于光伏逆变器、储能PCS及充电桩，而非LED照明，但其集成的单级变换技术可为阳光电源的户用光伏逆变器或小型化充电桩提供拓扑优化思路。通过减少功率级数，有助于进一步压缩产品体积并降低损耗，符合公司产品...
一种具有ZVS和漏感能量回收的交错反激式LED驱动器
An Interleaved Flyback-Typed LED Driver With ZVS and Energy Recovery of Leakage Inductance
Hung-Liang Cheng · Yong-Nong Chang · Hau-Chen Yen · Chih-Chiang Hua 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年5月
反激变换器具有电路简单、控制容易的优点，但存在硬开关损耗及关断电压尖峰问题。本文提出了一种由两个交错反激变换器组成的新型DC-DC变换器，通过实现零电压开关（ZVS）和漏感能量回收，有效解决了上述问题。
解读: 该文献探讨的反激拓扑及漏感能量回收技术主要应用于小功率LED驱动或辅助电源领域。对于阳光电源而言，虽然其核心业务集中在光伏逆变器、储能系统（如PowerTitan）及充电桩，但该技术在提升辅助电源效率、减小开关损耗及抑制电压尖峰方面具有参考价值。建议研发团队关注其ZVS软开关实现方案，以优化逆变器内...
具备G2V/V2H/V2G及能量回收功能的电动滑板车
On an Electric Scooter With G2V/V2H/V2G and Energy Harvesting Functions
Yi-Chun Hsu · Sheng-Cheng Kao · Chi-Yuan Ho · Pin-Hong Jhou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年8月
本文提出了一种具备电网到车辆（G2V）、车到家庭（V2H）及车到电网（V2G）功能的电动滑板车系统。通过建立双向DC/DC变换器驱动电机模型，实现了优良的驱动性能。在闲置状态下，该驱动系统可切换至V2H/V2G放电模式，并结合前端DC/DC变换器实现能量管理与回收。
解读: 该研究探讨了轻型交通工具的V2X双向交互技术，与阳光电源的电动汽车充电桩及户用储能业务具有技术关联。虽然阳光电源目前聚焦于大功率充电桩及工商业/户用储能系统，但文中提到的双向DC/DC拓扑及V2G能量调度策略，可为公司未来拓展‘光储充’一体化生态中的微型移动储能单元提供技术参考。建议关注该类轻型载具...
同时改善具有氧化合金状氮化铪界面层的Ge n/p-FinFET及反相器的电学特性
Simultaneously Improved Electrical Characteristics of Ge n/p-FinFETs and Inverter With Oxidized Alloy-Like Hafnium Nitride Interfacial Layer
Dun-Bao Ruan · Kuei-Shu Chang-Liao · Cheng-Han Li · Zefu Zhao 等5人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年2月
为了同时改善锗（Ge） n 沟道和 p 沟道场效应晶体管（FET）的电学特性，本文提出了一种在锗鳍式场效应晶体管（nFinFET）、p 型鳍式场效应晶体管（pFinFET）和互补金属氧化物半导体（CMOS）反相器上采用氧化程度约为 10%的类合金界面层（IL）的界面层工程。得益于通过合适的氧化工艺在类合金和富氧界面层之间实现的权衡平衡，锗 nFinFET 和 pFinFET 均表现出更低的等效氧化层厚度（EOT）值、更低的泄漏电流、更少的边界陷阱、更低的界面态密度（DIT）值、更低的亚阈值摆幅（...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于锗（Ge）FinFET的界面层工程技术对我们的核心产品具有重要的潜在价值。该技术通过氧化类合金铪氮化物界面层同时改善n型和p型器件特性，实现了更低的等效氧化层厚度（EOT）、更低的漏电流和更高的开关电流比，这些特性直接对应着我们光伏逆变器和储能变流器中功率半导体器件...
基于体接地耦合效应的GaN基MIS-HEMT绝缘层击穿分析
Analysis of Insulator Breakdown Induced by Body-Grounded-Coupling Effect in GaN-Based MIS-HEMT
Cheng-Hsien Lin · Chien-Hung Yeh · Po-Hsun Chen · Ting-Chang Chang 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年1月
本研究聚焦于D模式氮化镓基金属-绝缘体-半导体高电子迁移率晶体管（MIS - HEMT）实际运行过程中出现的异常击穿问题。测量统计结果显示，体浮空器件的击穿电压（ ${V}_{\text {BD}}\text {)}$ 达到1653 V；然而，体接地器件在1161 V时就发生了早期击穿。通过高温反向偏置（HTRB）退化机制，发现由于体接触导致沟道层能带存在差异。实验结果表明，该现象与漏致势垒降低（DIBL）相对应，导致沟道提前开启。技术计算机辅助设计（TCAD）仿真表明，与体浮空状态相比，体接地...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于GaN基MIS-HEMT器件绝缘层击穿机理的研究具有重要的工程应用价值。GaN功率器件凭借其高频、高效、高功率密度特性，正成为我们新一代光伏逆变器和储能变流器的核心技术方向，直接影响系统的功率密度提升和成本优化。 该研究揭示的体接地耦合效应对我们的产品设计具有关键...
理解平面SiC功率MOSFET在雪崩击穿后第三象限工作期间反向导通电压正向偏移的机制
Toward Understanding the Positive Shift of Reverse Turn-on Voltage in the Third Quadrant Operation in Planar SiC Power MOSFETs After Avalanche Breakdown
Wei-Cheng Lin · Yu-Sheng Hsiao · Chen Sung · Chu Thị Bích Ngọc 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年2月
本研究探讨了平面SiC功率MOSFET在超过雪崩击穿条件的高漏极偏压下第三象限特性的稳定性。通过实验测量与TCAD仿真，分析了第三象限运行中反向导通电压（Vrev,on）正向漂移的机理。当漏极偏压从1500 V增至1620 V时，观察到阈值电压（VTH）明显负向漂移，同时Vrev,on出现正向漂移。TCAD仿真表明，该现象源于p阱区高电场引发的碰撞电离效应。进一步引入位于SiO2/SiC界面附近栅氧化层中的正固定电荷作为空穴陷阱后，仿真结果与实验一致。结果表明，雪崩击穿以上高漏压导致的空穴俘获会...
解读: 该研究揭示的SiC MOSFET雪崩击穿后第三象限特性退化机理，对阳光电源功率器件应用具有重要价值。在ST储能变流器和SG光伏逆变器中，SiC MOSFET常工作在硬开关和体二极管续流模式，第三象限反向导通特性直接影响系统效率和可靠性。研究指出的栅氧界面空穴俘获导致Vrev,on正漂移现象，为优化器...
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