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用于并联SiC MOSFET动态电流精确测量的增强型di/dt-RC传感结构
Enhanced di/dt-RC Sensing Structure for Accurate Dynamic Current Measurement in Paralleled SiC MOSFETs
Che-Wei Chang · Dong Dong · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
并联SiC MOSFET是提升大功率应用电流能力的经济方案，但动态电流不平衡会导致损耗分布不均及热失效风险。本文提出一种增强型di/dt-RC传感结构，旨在实现对高di/dt动态电流的精确监测，从而为并联器件的电流均衡与保护提供技术支撑。
解读: 该技术对阳光电源的高功率密度产品线（如PowerTitan储能系统、组串式光伏逆变器及风电变流器）具有重要意义。随着公司产品向更高功率等级和SiC技术路线演进，并联SiC MOSFET的应用日益广泛。该传感结构能有效解决并联器件间的动态电流不平衡问题，提升功率模块的可靠性与热管理水平。建议研发团队关...
用于并联SiC MOSFET精确动态电流测量的增强型di/dt-RC传感结构
Enhanced di/dt-RC Sensing Structure for Accurate Dynamic Current Measurement in Paralleled SiC MOSFETs
Che-Wei Chang · Dong Dong · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
并联碳化硅（SiC）金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）为高功率应用提供了一种经济高效的增加电流能力的方法。然而，并联器件之间动态电流分配不均衡会导致损耗和热分布不均，可能引发器件故障。为了监测或主动平衡电流，需要一种能够跟踪高 $di/dt$ 动态电流的电流传感器。然而，现有的传感方法往往存在集成性差和成本高的问题，同时针对并联器件的 $di/dt$ - $RC$ 传感研究仍不充分。本文对并联碳化硅 MOSFET 的 $di/dt$ - $RC$ 传感进行了全面评估。为了提高传感精度并...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项针对并联SiC MOSFET动态电流测量的增强型di/dt-RC传感技术具有重要的应用价值。在我们的光伏逆变器和储能变流器产品中，为满足大功率应用需求，并联SiC MOSFET已成为提升电流容量的主流方案。然而，并联器件间的动态电流不均衡一直是影响系统可靠性的关键痛点，...
一种用于开尔文源极连接并联SiC MOSFET动态均流的电流平衡驱动器
A Current-Balancing Gate Driver for Dynamic Current Sharing of Paralleled SiC MOSFETs With Kelvin-Source Connection
Che-Wei Chang · Matthias Spieler · Ayman M. EL-Refaie · Renato Amorim Torres 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
并联碳化硅（SiC）MOSFET是提升电流处理能力的经济方案，开尔文源极配置有助于优化开关性能。然而，并联器件间的动态电流不平衡会导致损耗分配不均及结温差异，进而影响系统可靠性。本文提出一种新型电流平衡驱动技术，旨在解决并联SiC器件的动态均流问题。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。随着公司组串式逆变器（如SG系列）和储能系统（如PowerTitan系列）向高功率密度和高效率演进，SiC MOSFET的并联应用已成为主流。动态均流技术能有效降低并联器件的应力差异，显著提升功率模块的长期可靠性，并有助于进一步优化散热设计。建议研发团队关注该...
一种用于SiC MOSFET电流检测的高带宽紧凑型直流母线嵌入式平面罗氏线圈设计
Design of a High-Bandwidth Compact DC-Bus Embedded Planar Rogowski Coil for SiC MOSFET Current Sensing
Matthias Spieler · Che-Wei Chang · Ayman M. El-Refaie · Dong Dong 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
本文定量研究了平面罗氏线圈的设计准则。通过将罗氏线圈集成在PCB内部，置于直流母线、直流支撑电容与半桥电路之间，仅需单个线圈即可实现直流母线电流的测量，从而有效捕捉SiC MOSFET的开关瞬态电流。
解读: 随着阳光电源组串式逆变器及PowerTitan等储能系统全面转向SiC功率器件以提升功率密度和效率，高频开关带来的电流采样难题日益突出。该技术通过PCB嵌入式平面罗氏线圈，实现了高带宽、紧凑型的电流检测，能够精准捕捉SiC器件的开关瞬态，对于优化逆变器及PCS的驱动保护电路、降低EMI干扰、提升系统...
一种具有损耗平衡与降低功能的多电平T型逆变器增强调制方案
An Enhanced Modulation Scheme for Multi-Level T-Type Inverter With Loss Balance and Reduction
Xingchen Zhao · Che-Wei Chang · Ripun Phukan · Rolando Burgos 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
多电平T型逆变器存在开关管间功率损耗分布不均的问题，受调制指数和功率因数影响显著，导致功率器件与散热系统过度设计。本文提出一种增强型调制方案，旨在平衡损耗分布并降低总损耗，从而优化系统成本与可靠性。
解读: 该研究直接针对阳光电源组串式及集中式光伏逆变器中广泛使用的T型三电平拓扑。通过优化调制策略实现损耗平衡，能够有效解决不同开关管热应力不均的问题，从而降低散热器设计冗余，提升功率密度。在阳光电源的高效组串式逆变器产品线中，应用该技术可显著提升整机效率，延长功率器件寿命，并降低系统整体BOM成本。建议研...
一种用于带开尔文源连接的并联SiC MOSFET动态电流均衡的电流平衡栅极驱动器
A Current-Balancing Gate Driver for Dynamic Current Sharing of Paralleled SiC MOSFETs With Kelvin-Source Connection
Che-Wei Chang · Matthias Spieler · Ayman M. EL-Refaie · Renato Amorim Torres 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
将碳化硅（SiC）金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）并联是提高电流处理能力的一种经济有效的解决方案。此外，采用开尔文源极配置已被证明有助于改善开关性能。然而，并联器件之间的动态电流不平衡会带来重大风险，包括损耗不均、结温不一致，在极端情况下还会出现热失控，最终导致器件失效。本文首先推导了动态电流共享的时域数学模型，该过程可用等效电路模型描述。随后，进行了全面的参数研究，以探究寄生元件对动态电流共享的影响，并给出了实际的布局建议。利用电流共享机制，将差模电感（DMC）集成到栅极驱动器中以...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项SiC MOSFET并联均流技术具有显著的应用价值。在光伏逆变器和储能变流器等核心产品中，大功率应用场景普遍采用SiC器件并联方案以提升电流处理能力，这项技术直接切中了我们产品设计的痛点。 该论文提出的差模扼流圈（DMC）门极驱动方案，通过被动元件实现动态电流均衡，无...
用于线路瞬态改善的具有快速占空比计算控制的CCM非反相Buck-Boost变换器
CCM Noninverting Buck–Boost Converter With Fast Duty-Cycle Calculation Control for Line Transient Improvement
Pang-Jung Liu · Che-Wei Chang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年6月
本文提出了一种具有快速占空比计算（FDCC）控制和占空比锁定策略的CCM非反相Buck-Boost（NBB）变换器。通过利用调制信号的辅助和可调斜率，FDCC控制不仅能快速确定精确的占空比，还能在输入电压变化时保持补偿器输出恒定，从而显著改善线路瞬态响应。
解读: 该技术提出的快速占空比计算（FDCC）控制策略在提升DC-DC变换器的动态响应速度方面具有显著优势。对于阳光电源的组串式光伏逆变器（尤其是多路MPPT升压电路）以及储能系统中的DC-DC环节，该算法能有效抑制输入电压波动带来的输出扰动，提升系统在复杂电网环境下的稳定性。建议研发团队评估该控制策略在P...