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具有厚AlN势垒的AlN/GaN基HEMT器件在低压射频前端应用中表现出优异的功率与噪声性能
Thick-AlN-barrier AlN/GaN-based HEMTs with superior power and noise performance for low-voltage RF front-end applications
Haochen Zhang · Mingshuo Zhang · Hu Wang · Xinchuan Zhang 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年3月 · Vol.126
本文报道了一种基于厚AlN势垒的AlN/GaN高电子迁移率晶体管（HEMT），适用于低压射频前端电路。通过优化AlN势垒层厚度，显著提升了器件的二维电子气密度与输运特性，在低工作电压下实现了高饱和电流与优异的射频功率增益。同时，器件表现出极低的最小噪声系数，归因于增强的沟道电场均匀性与抑制的短沟道效应。该HEMT在3 V以下供电时仍保持高性能，适用于5G及物联网等低功耗无线通信系统。
解读: 该AlN/GaN HEMT技术对阳光电源的功率器件升级具有重要参考价值。厚AlN势垒结构在低压条件下实现的高功率密度和低噪声特性，可应用于新一代SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器的射频控制电路，提升系统EMI性能。特别是在3V以下的低压工作特性，适合优化车载OBC和充电桩等对功耗敏感的产品的通信...
基于多波长激光的瞬态热反射法监测GaN HEMT沟道温度
Multiwavelength Laser-Based Transient Thermoreflectance for Channel-Temperature Monitoring of GaN HEMTs
Yali Mao · Haochen Zhang · Yunliang Ma · Hongyue Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
针对GaN器件缺乏高时空分辨率沟道温度表征手段的问题，本文提出了一种基于多波长激光的瞬态热反射技术（MWL-TTR）。通过320nm连续激光监测沟道温度，532nm连续激光监测金属触点温度，实现了对GaN HEMT器件热特性的精准测量。
解读: 随着阳光电源在户用及工商业光伏逆变器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潜力巨大。该技术提供了一种高精度的沟道温度监测手段，有助于深入分析GaN器件在极端工况下的热失效机理，从而优化逆变器功率模块的热设计与散热布局。建议研发团队关注该测试方法，将其引入功率器件的可靠性验证流程，...
基于灵活零矢量重分配的三相逆变器协同电流纹波抑制策略
Co-operative Current Ripple Reduction Strategy for Three-Phase Inverter With Flexible Zero Vector Redistribution
Haotian Ren · Chun Gan · Kai Ni · Chong Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
针对传统空间矢量脉宽调制（SVPWM）中零矢量分配固定导致控制自由度浪费的问题，本文提出了一种新型协同电流纹波抑制策略。通过灵活重分配零矢量，在不影响总电压矢量合成的前提下，有效降低了三相逆变器的电流纹波，提升了输出电流质量。
解读: 该研究直接优化了三相逆变器的核心调制算法，对于阳光电源的组串式逆变器（SG系列）和集中式逆变器产品线具有极高的应用价值。通过引入灵活的零矢量重分配策略，可以在不增加硬件成本的前提下，有效降低输出电流纹波，减小滤波电感体积，从而提升逆变器功率密度并降低损耗。建议研发团队在iSolarCloud智能运维...
最小化电感峰峰值电流的最优非对称占空比调制
Optimal Asymmetric Duty Modulation to Minimize Inductor Peak-to-Peak Current for Dual Active Bridge DC–DC Converter
Di Mou · Quanming Luo · Zhiqing Wang · Jia Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
非对称占空比调制（ADM）为双有源桥（DAB）DC-DC变换器性能优化提供了新途径。本文提出了一种最优ADM（OADM）方案，旨在全电压和功率范围内最小化电感峰峰值电流。文章通过频域分析及相关数学建模，验证了该方案在提升变换器效率和降低损耗方面的有效性。
解读: DAB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及直流耦合光储一体化方案中的核心拓扑。该研究提出的OADM调制策略通过优化电感电流波形，能显著降低变换器的导通损耗和磁性元件损耗，从而提升储能变流器（PCS）在宽电压范围下的整体转换效率。建议研发团队在下一代高功率密度...
兼容五桥双逆变器驱动开绕组永磁同步电机的容错相电流重构方案
Compatible Phase Current Reconstruction Scheme for Fault-Tolerant Five-Leg Dual-Inverter Fed Open-Winding Permanent Magnet Synchronous Motor
Chong Zhang · Chun Gan · Kai Ni · Shuanghong Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
本文提出了一种针对五桥双逆变器（FL-DI）驱动开绕组永磁同步电机（OW-PMSM）的相电流重构策略。利用功率桥臂冗余，该驱动系统具备优异的容错能力。当发生开路故障时，系统可自动切换至故障后两相运行模式，该策略有效解决了故障下的电流重构难题。
解读: 该研究聚焦于多电平/多桥臂拓扑的容错控制与电流重构，虽然主要针对电机驱动领域，但其核心的“故障诊断与容错控制”逻辑对阳光电源的逆变器及储能变流器（PCS）产品具有参考价值。在PowerTitan等大型储能系统或高功率组串式逆变器中，通过冗余拓扑提升系统可靠性是未来趋势。建议研发团队关注该文中的电流重...
基于多波长激光的瞬态热反射技术用于GaN HEMT沟道温度监测
Multiwavelength Laser-Based Transient Thermoreflectance for Channel-Temperature Monitoring of GaN HEMTs
Yali Mao · Haochen Zhang · Yunliang Ma · Hongyue Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
对于氮化镓（GaN）器件而言，同时具备高空间分辨率和高时间分辨率的沟道温度表征方法需求迫切，但目前仍较为缺乏。在这项工作中，我们开发了一种基于多波长激光的瞬态热反射技术（MWL - TTR），利用320纳米连续波（CW）激光监测沟道温度，532纳米连续波激光监测金属触点，实现了亚微米级空间分辨率和纳秒级时间分辨率。我们对以往常被忽略的320纳米带隙以上激光在温度监测中引起的光电流效应进行了定量研究并予以消除。通过MWL - TTR实现了热反射系数（${C}_\text{th}$）的可靠校准，为精...
解读: 从阳光电源的业务角度来看，这项多波长激光瞬态热反射技术对我们的核心产品具有重要的战略价值。GaN HEMT（氮化镓高电子迁移率晶体管）是光伏逆变器和储能变流器中功率转换模块的关键器件，其热管理性能直接影响系统效率、可靠性和使用寿命。 该技术的核心价值在于实现了亚微米空间分辨率和纳秒级时间分辨率的沟...
重复脉冲功率应力下SiC门极可关断晶闸管退化机理分析
Degradation Mechanism Analysis for SiC Gate Turn-Off Thyristor Under Repetitive Pulse Power Stress
Haoshu Tan · Juntao Li · Yinghao Meng · Lin Zhang 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年5月
SiC门极可关断(GTO)晶闸管被视为提高脉冲功率应用功率密度和效率的先进方案。全面研究循环脉冲应力下的长期退化和机理,器件重复承受5.0kA约40微秒正弦波脉冲应力。阈值栅极电流降低和栅极漏电流增加是主导退化模式。界面测量揭示SiC/SiO2界面阳极和栅极间定位的碳原子增强电子俘获是阈值电流不稳定性的主要原因。扫描电镜图像显示循环脉冲应力最终导致热失控以及阳极-栅极边界定位的空洞和裂纹形成。
解读: 该SiC GTO退化机理研究对阳光电源SiC器件可靠性评估有重要参考价值。阈值电流和界面缺陷退化机理分析可应用于ST储能变流器和SG光伏逆变器的SiC器件选型和可靠性设计,提高长期稳定性。该研究对PowerTitan大型储能系统的脉冲功率应力评估和寿命预测有指导意义,可优化器件工作条件并延长使用寿命...