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一种具有超低寄生电感的PCB嵌入式GaN全桥模块
A Highly Integrated PCB Embedded GaN Full-Bridge Module With Ultralow Parasitic Inductance
Zhiyuan Qi · Yunqing Pei · Laili Wang · Qingshou Yang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
为充分发挥氮化镓（GaN）器件的高频优势，本文提出了一种基于PCB嵌入技术的面朝上集成功率模块，解决了传统分立方案带来的寄生参数挑战。该模块高度集成了GaN裸片全桥、驱动电路及去耦电容，有效降低了寄生电感，提升了高频功率变换性能。
解读: 该技术对阳光电源的组串式光伏逆变器及户用储能系统具有重要价值。随着逆变器向高功率密度和高开关频率发展，传统分立器件方案受限于寄生电感，难以进一步提升效率。PCB嵌入式GaN模块能显著降低开关损耗和电压尖峰，直接提升逆变器效率并减小磁性元件体积。建议研发团队关注该封装技术在户用逆变器及微型逆变器中的应...
用于改善电压调节器瞬态响应的GaN器件驱动控制
Driving Control of GaN Devices for Transient Response Improvement of Voltage Regulator
Kangping Wang · Gaohao Wei · Jiarui Wu · Qingyuan Gao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
随着微处理器性能提升，电压调节器（VR）的瞬态响应要求日益严苛。本文提出了一种针对氮化镓（GaN）器件的驱动控制方法，通过在GaN器件反向导通时精确控制其源漏电压，有效提升了电压调节器的瞬态响应速度。
解读: 该技术对阳光电源的电力电子变换效率提升具有重要参考价值。随着光伏逆变器和储能PCS向高功率密度、高开关频率发展，GaN等宽禁带半导体是实现小型化和高效化的关键。该驱动控制方法可应用于阳光电源的户用光伏逆变器及微型逆变器产品，通过优化GaN器件的瞬态特性，进一步减小输出滤波器体积，提升系统动态响应性能...
高频下GaN器件频率相关导通电阻的表征与建模
Characterization and Modeling of Frequency-Dependent On-Resistance for GaN Devices at High Frequencies
Kangping Wang · Bingyang Li · Hongchang Li · Xu Yang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
随着GaN基功率变换器开关频率向兆赫兹级别迈进，GaN器件在高频下的导通电阻显著高于其直流值，尤其是低导通电阻器件。本文通过电气和热学实验，深入研究了导通电阻的频率相关特性，并建立了相应的表征与建模方法，为高频电力电子系统的设计提供了理论支撑。
解读: 随着光伏逆变器和储能PCS向高功率密度和高开关频率方向发展，GaN器件的应用潜力巨大。该研究揭示了GaN器件在高频下的导通电阻损耗机理，对阳光电源优化户用光伏逆变器及小型化储能变流器（PCS）的效率设计至关重要。建议研发团队在进行高频拓扑选型时，引入该频率相关模型进行损耗仿真，以更精准地评估热设计边...
一种具有钳位功能的GaN器件栅源电压振荡抑制方法
A Suppression Method for Gate-Source Voltage Oscillation With Clamping Function for GaN Devices
Jian Chen · Jianping Xu · Wensheng Song · Quanming Luo 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
由于开关速度极快，氮化镓（GaN）器件比硅MOSFET更容易产生严重的开关振荡。不同于硅和碳化硅器件，GaN器件的栅极电压额定值较低（通常驱动电压为5V，最大额定值仅为6V）。本文提出了一种具有钳位功能的栅极驱动电路，以有效抑制GaN器件的栅源电压振荡，确保其在高速开关过程中的可靠性。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化充电桩产品中对功率密度要求的不断提升，GaN器件的应用成为关键技术趋势。该文献提出的栅极电压钳位技术，直接解决了GaN器件在高速开关过程中因电压过冲导致的栅极击穿风险，对提升阳光电源户用逆变器及电动汽车充电桩产品的可靠性具有重要参考价值。建议研发团队在下一代高频化...
基于关断延迟的共源共栅GaN器件结温在线提取方法
In-Operation Junction Temperature Extraction for Cascode GaN Devices Based on Turn-Off Delay
Zhebie Lu · Francesco Iannuzzo · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
本文首次提出了一种基于关断延迟提取共源共栅（Cascode）氮化镓（GaN）器件结温的方法，并给出了电路实现方案。该方法在低栅极电阻下表现出良好的适用性，有效避免了自激振荡和额外损耗，为功率器件的实时热管理提供了新思路。
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器件的应用前景广阔。该研究提出的结温在线提取技术，能够精准监测器件运行状态，对于优化逆变器热设计、提升系统可靠性及实现更激进的功率密度设计具有重要参考价值。建议研发团队关注该方法在PowerStack等高频化产品中的应用潜力...
半桥电路中GaN器件抑制误触发振荡的RC缓冲电路分析与设计
Analysis and Design of an RC Snubber Circuit to Suppress False Triggering Oscillation for GaN Devices in Half-Bridge Circuits
Jian Chen · Quanming Luo · Jian Huang · Qingqing He 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月
氮化镓（GaN）器件凭借低导通电阻和寄生参数优势被广泛应用，但易引发误触发振荡，导致过冲及电磁干扰。本文针对半桥电路中的GaN器件，分析了误触发振荡机理，并提出了一种RC缓冲电路设计方案，旨在提升系统运行的稳定性与可靠性。
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功率密度要求的不断提升，GaN等宽禁带半导体器件的应用成为技术演进的关键。该文献提出的RC缓冲电路设计方法，能有效解决GaN器件在高频开关过程中的寄生振荡问题，直接提升逆变器和DC-DC变换器的电磁兼容性（EMC）与开关可靠性。建议研发团队在下一代高频...
GaN增强型器件在UIS应力下的能量损耗分析
Analysis of Energy Loss in GaN E-Mode Devices Under UIS Stresses
Ruize Sun · Jingxue Lai · Chao Liu · Wanjun Chen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
本文分析了GaN增强型（E-mode）器件在非钳位感性开关（UIS）应力下的能量损耗（Eloss）。通过二阶电路分析及器件RS和CS串联的等效电路模型，建立了Eloss与RS及器件电流电压时间偏移Δt之间的定量关系模型。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及微型逆变器领域对高功率密度和高效率的追求，GaN器件的应用日益广泛。本文提出的UIS应力下能量损耗模型，对于评估GaN器件在极端工况下的鲁棒性具有重要参考价值。建议研发团队在设计高频功率模块时，利用该模型优化驱动电路参数，降低开关过程中的瞬态损耗，并提升系统在复杂电网环...
肖特基p-GaN栅HEMT在UIS应力下动态导通电阻异常降低与恢复的研究
On the Abnormal Reduction and Recovery of Dynamic RON Under UIS Stress in Schottky p-GaN Gate HEMTs
Chao Liu · Xinghuan Chen · Ruize Sun · Jingxue Lai 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
本文研究了肖特基p-GaN栅HEMT在非钳位感性开关（UIS）应力下的动态导通电阻（RON_dyn）异常降低与恢复现象。研究发现RON_dyn的降低与UIS峰值电压呈正相关。通过Sentaurus仿真揭示了其物理机制：UIS应力期间，冲击电离产生的电子-空穴对导致了器件内部电场与载流子分布的动态变化。
解读: GaN器件作为下一代功率半导体，在阳光电源的高功率密度户用逆变器及小型化充电桩产品中具有极高的应用潜力。该研究揭示了GaN器件在极端感性开关应力下的动态特性变化，对提升阳光电源产品的可靠性设计至关重要。建议研发团队在进行高频拓扑设计时，充分考虑UIS应力对器件动态导通电阻的影响，优化驱动电路与保护策...
面向封装GaN器件的物理导向器件模型
Physics-Oriented Device Model for Packaged GaN Devices
Dhawal Dilip Mahajan · Sayed Ali Albahrani · Raj Sodhi · Takashi Eguchi 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
本文探讨了基于物理的紧凑模型在封装GaN器件中的应用。相比经验模型，物理模型在不同偏置条件下表现出更好的一致性与连续性，能精确描述电流-电压（I-V）和电容-电压（C-V）特性，并有效实现工艺参数与几何尺寸的缩放，为高频功率变换器的设计提供了更可靠的仿真基础。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及充电桩产品中对高功率密度和高效率的追求，GaN器件的应用日益广泛。该物理模型能显著提升电路仿真精度，帮助研发团队在设计阶段更准确地预测高频开关下的损耗与电磁干扰，从而优化组串式逆变器及充电桩的PCB布局与散热设计。建议研发部门引入此类物理模型，以替代传统的行为级模型，缩...
用于飞轮储能系统主动磁轴承的宽带宽氮化镓开关功率放大器
A Wide Bandwidth GaN Switching Power Amplifier of Active Magnetic Bearing for a Flywheel Energy Storage System
Hong-Jin Hu · Kun Liu · Haoze Wang · Jing-Bo Wei · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
开关功率放大器（SPA）为主动磁轴承（AMB）提供驱动电流以实现磁悬浮控制。电流带宽和纹波是SPA设计的关键。提高直流母线电压虽能提升带宽，但会增加电流纹波。本文探讨了利用氮化镓（GaN）器件实现宽带宽SPA的方案，以优化飞轮储能系统中的磁悬浮性能。
解读: 该技术主要涉及高频功率变换与磁悬浮控制，虽非阳光电源核心的光伏或电化学储能产品，但对公司未来探索物理储能（如飞轮储能）及高端工业驱动领域具有参考价值。GaN器件在高频、高带宽应用中的优势，可为阳光电源在提升逆变器功率密度、优化小功率辅助电源或精密控制系统方面提供技术储备。建议关注GaN在高速电机驱动...