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现代电力电子封装中数字设计与有限元分析综述
Overview of Digital Design and Finite-Element Analysis in Modern Power Electronic Packaging
Asger Bjorn Jorgensen · Stig Munk-Nielsen · Christian Uhrenfeldt · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
宽禁带（WBG）半导体要求封装具备更低的寄生电感与电容，这推动了高集成度封装技术的发展。由于高集成度增加了电压、电流及温度测量的难度，设计人员需更多依赖仿真手段来洞察原型机的运行状态。本文综述了现代电力电子封装中的数字设计方法与有限元分析技术。
解读: 该技术对于阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统至关重要。随着SiC等宽禁带器件在光储产品中的广泛应用，高功率密度设计成为核心竞争力，但也带来了严峻的散热与寄生参数挑战。通过引入先进的有限元仿真与数字设计流程，研发团队能更精准地优化功率模块布局，降低寄生参数对开关...
利用激光位移传感器评估功率模块原位热机械应力-应变
Evaluation of in situ Thermomechanical Stress–Strain in Power Modules Using Laser Displacement Sensors
Asger Bjorn Jorgensen · Stig Munk-Nielsen · Christian Uhrenfeldt · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
随着宽禁带功率模块向高功率密度和高开关速度发展，其机械鲁棒性与可靠性成为关键挑战。本文提出利用激光位移传感器对功率模块进行原位热机械应力-应变评估，旨在解决新型功率模块结构缺乏长期实验数据的问题，为提升电力电子系统的可靠性提供实验支撑。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心功率器件应用。随着公司在PowerTitan储能系统及组串式逆变器中大规模应用SiC等宽禁带半导体，高功率密度带来的热机械应力问题日益突出。该原位测试方法可优化功率模块的封装设计与热管理，提升产品在极端工况下的寿命。建议研发团队引入此类高精度位移传感技术，建立更精准的功...
器件与电路不匹配对碳化硅MOSFET并联的影响
Influences of Device and Circuit Mismatches on Paralleling Silicon Carbide MOSFETs
Helong Li · Stig Munk-Nielsen · Xiongfei Wang · Ramkrishan Maheshwari 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月
本文研究了器件参数与电路布局不匹配对碳化硅（SiC）MOSFET并联运行的影响。通过从分立器件到多芯片功率模块的理论分析与实验验证，揭示了不匹配因素对电流分配及动态特性的影响，为高功率密度电力电子系统的设计提供了参考。
解读: 该研究对阳光电源的核心产品线具有极高价值。在PowerTitan储能系统及大功率组串式/集中式光伏逆变器中，SiC MOSFET的并联应用是提升功率密度与转换效率的关键。文章深入分析的器件与电路不匹配问题，直接关系到模块内部电流均衡与热应力分布，对优化逆变器及PCS的功率模块设计、提升系统长期运行的...
尖端氮化镓高电子迁移率晶体管如何在允许温度范围内发生灾难性故障？
How Can a Cutting-Edge Gallium Nitride High-Electron-Mobility Transistor Encounter Catastrophic Failure Within the Acceptable Temperature Range?
Sungyoung Song · Stig Munk-Nielsen · Christian Uhrenfeldt · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年7月
商用氮化镓（GaN）高电子迁移率晶体管在电力电子领域表现优于硅基器件，且具备抗辐射能力，是空间等严苛环境下高性能电力系统的关键候选者。然而，理解其在额定温度范围内的潜在失效机理对于确保系统可靠性至关重要。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化储能产品中对高功率密度要求的提升，GaN器件的应用潜力巨大。该研究揭示了GaN器件在额定温度下的失效机理，对公司研发部门在进行高频拓扑设计、器件选型及热管理设计时具有重要参考价值。建议在产品开发阶段引入该类失效分析模型，优化驱动电路与保护策略，以提升户用逆变器及微...
一种基于GaN eHEMT器件的快速开关集成全桥功率模块
A Fast-Switching Integrated Full-Bridge Power Module Based on GaN eHEMT Devices
Asger Bjorn Jorgensen · Szymon Beczkowski · Christian Uhrenfeldt · Niels Hogholt Petersen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年3月
为充分发挥宽禁带半导体器件的优势，需开发新型封装及功率模块结构。针对千瓦级功率应用，传统封装体积庞大，难以集成驱动与测量电路。本文提出了一种基于GaN eHEMT器件的快速开关集成功率模块，通过优化封装结构提升了开关性能并实现了电路的高度集成。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能系统（如PowerStack系列）具有重要参考价值。GaN器件的高频特性可显著缩小磁性元件体积，提升功率密度，助力产品小型化与轻量化。建议研发团队关注该模块的集成封装工艺，以解决高频开关下的寄生参数与电磁干扰问题，从而提升阳光电源在户用储能及微型逆变器领域的...
中压滤波电感寄生电容的物理建模
Physics-Based Modeling of Parasitic Capacitance in Medium-Voltage Filter Inductors
Hongbo Zhao · Dipen Narendra Dalal · Asger Bjorn Jorgensen · Jannick Kjar Jorgensen 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文提出了一种通用的物理建模方法，用于识别中压（MV）滤波电感的寄生电容。该方法无需经验公式，且不受电感几何结构限制，通过识别电感的基本电容单元，实现了对端子间等效电容的精确解析计算。
解读: 该研究对于阳光电源的中压组串式逆变器及PowerTitan等大功率储能系统具有重要参考价值。在兆瓦级储能PCS和大型地面光伏逆变器中，滤波电感的高频寄生参数直接影响EMI性能及开关损耗。通过该物理建模方法，研发团队可在设计阶段更精准地预测电感的高频特性，优化磁性元件设计，从而提升系统功率密度并降低电...
直接键合铜(DBC)基板底层铜层对功率模块局部放电性能的影响
Impacts of the Bottom Copper Layer of Direct-Bond Copper Substrates on the Partial Discharge Performance in Power Modules
Yuan Gao · Kai Yin · Claus Leth Bak · Asger Bjørn Jørgensen 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
本文研究了直接键合铜(DBC)基板底层铜层对功率模块局部放电(PD)性能的影响。通过建立不同布局的DBC样本有限元仿真模型，对比分析了电场分布。结果表明，通过悬浮底层铜层或施加高压的一半电压，可有效优化电场分布，提升功率模块的局部放电性能。
解读: 该研究直接关系到阳光电源核心产品（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器）中功率模块的绝缘设计与可靠性。随着产品向高功率密度和高电压等级（如1500V系统）发展，DBC基板的局部放电问题成为制约器件寿命的关键。建议研发团队在设计高压功率模块时，参考文中关于底层铜...
10-kV 10-A SiC MOSFET的短路退化研究
Short-Circuit Degradation of 10-kV 10-A SiC MOSFET
Emanuel-Petre Eni · Szymon Bęczkowski · Stig Munk-Nielsen · Tamas Kerekes 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年12月
本文研究了10-kV 10-A 4H-SiC MOSFET在6-kV直流母线电压下的短路退化行为。旨在分析器件在寿命周期内承受多次短路脉冲时的瞬态特性变化，为电力电子变换器的设计及故障保护策略提供理论依据。
解读: 随着阳光电源在高压光伏及储能系统（如PowerTitan系列）中对高压SiC器件的应用探索，理解超高压SiC MOSFET的短路失效机理至关重要。该研究揭示了器件在极端工况下的退化规律，对于优化逆变器及PCS的驱动保护电路、提升系统可靠性具有直接指导意义。建议研发团队参考该退化模型，在iSolarC...