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多芯片IGBT功率模块强迫振荡分析与抑制的精确多端口网络模型
Accurate Multiport Network Model for Forced Oscillations Analysis and Suppression of Multichip IGBT Power Modules
Ankang Zhu · Hongyi Gao · Shuoyu Ye · Yuanye Xia 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
本文提出了一种多端口网络方法，用于分析多芯片功率模块中的强迫振荡问题。实验表明，多芯片模块在开关过程中由于寄生参数分布复杂，会产生多个谐振点。该模型能有效解析这些振荡现象，为优化模块设计、抑制高频振荡及提升功率模块的开关性能提供了理论支撑。
解读: 该研究直接关联阳光电源核心产品（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器）中使用的IGBT功率模块。随着阳光电源产品向高功率密度和更高开关频率演进，多芯片并联带来的寄生参数引起的强迫振荡是导致EMI问题及器件失效的关键因素。通过引入该多端口网络建模方法，研发团队可...
考虑正常与故障工况的分裂输出功率模块最优分裂电感范围建模与设计指南
Modeling and Design Guideline of Optimal Split Inductance Range for Split-Output Power Module Considering Normal and Fault Conditions
Hongyi Gao · Dong Hai · Letian Xiang · Haoze Luo 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
针对碳化硅（SiC）应用，分裂输出结构在提升效率、抑制串扰电压及实现零死区时间方面优于传统半桥结构。本文针对分裂电感设计缺乏理论指导的问题，提出了最优分裂电感范围的建模与设计准则，兼顾了正常运行与故障工况下的性能表现。
解读: 该研究直接服务于阳光电源SiC功率模块的应用优化。在组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中，SiC器件的广泛应用对驱动电路和杂散电感设计提出了更高要求。分裂输出结构能有效解决SiC高速开关带来的串扰问题，提升系统功率密度与转换效率。建议研发团队将该理论模型应用...
一种实现超低故障耗散能量的SiC MOSFET分流输出功率模块短路保护方法
Improved Short-Circuit Protection Method for SiC MOSFET Split-Output Power Module Achieving Ultra-Low Fault Dissipated Energy
Hongyi Gao · Dong Hai · Yuting Jin · Fujun Zheng 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
由于SiC MOSFET具有超快开关速度和高频特性，串扰、高开通损耗及电磁干扰成为其高效安全应用的制约因素。分流输出结构因其在克服上述问题方面的优势备受关注。本文提出了一种针对该结构的改进型短路保护方法，旨在显著降低故障状态下的能量耗散，提升功率模块在极端工况下的可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高的应用价值。随着公司组串式逆变器和PowerTitan系列储能PCS向更高功率密度和更高开关频率演进，SiC器件的应用已成为主流。该研究提出的分流输出结构短路保护方法，能有效解决SiC器件在短路故障下的热应力问题，显著提升功率模块的可靠性。建议研发团队在下一代高频...
基于外壳温度波形相似性的SiC MOSFET加速功率循环试验在线老化监测
Case Temperature Waveform Similarity-Based Online Aging Monitoring for SiC MOSFETs of Accelerated Power Cycling Tests for DC-SSPCs
Bin Yu · Xingjian Shi · Ze Zhou · Enyao Xiang 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年12月
针对直流固态功率控制器（dc-SSPC）中SiC MOSFET的在线状态监测对提升系统可靠性至关重要。传统电参数监测方法需高精度电路与复杂控制系统，易干扰正常运行。本文提出一种基于绝缘温度传感器测量的非电参量——外壳温度，用于在线监测SiC MOSFET老化状态。通过改进的余弦相似性分析温度波形，定义了meacosk与stdcosk两个老化特征参数，可有效追踪器件整体老化趋势，并灵敏反映键合线与焊料层严重老化，无需依赖电参数。实验验证了该方法的有效性，提升了无损、在线监测的实用性，为故障诊断与预...
解读: 该基于外壳温度波形相似性的SiC MOSFET在线老化监测技术对阳光电源ST系列储能变流器及SG系列光伏逆变器具有重要应用价值。相比传统电参数监测，该方法采用非侵入式温度传感器，无需高精度电路改造，可直接集成至PowerTitan储能系统的功率模块中，实现SiC器件键合线与焊料层老化的早期预警。me...