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使用液态金属互连实现可维修、可回收且可靠的电力电子设备
Repairable, Recyclable, and Reliable Power Electronics Using Liquid Metal Interconnection
Wei Mu · Ameer Janabi · Zhongxiu Xiao · Chengjie Du 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
电力电子技术的发展多关注效率与功率密度，忽视了全生命周期的环境影响。传统封装工艺（如焊接、烧结）导致器件难以拆解与回收。本文提出一种基于液态金属互连的新型封装方法，在保证电气与热性能的同时，实现了电力电子模块的可维修性与材料的可回收性，为解决电子废弃物问题提供了新路径。
解读: 该技术对阳光电源的功率模块封装及全生命周期管理具有重要参考价值。在组串式逆变器和PowerTitan储能系统等高功率密度产品中，散热与可靠性是核心挑战。液态金属互连技术若能实现工业化，将显著提升功率模块的维修便利性，降低售后维护成本，并符合全球绿色制造与循环经济的ESG趋势。建议研发团队关注该技术在...
超快电流分流器
UFCS）：一种千兆赫兹带宽超低电感电流传感器
Luke Shillaber · Yunlei Jiang · Li Ran · Teng Long · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
随着电力电子器件开关速度进入纳秒级，寄生电感引起的过电压成为制约高频化、小型化的关键挑战。本文提出了一种超快电流分流器（UFCS），具备千兆赫兹带宽和超低电感特性，能够精确测量极高电流变化率（di/dt），为宽禁带半导体器件的驱动与保护提供了有效的测试手段。
解读: 该技术对于阳光电源在SiC和GaN等宽禁带半导体器件的应用至关重要。随着PowerTitan储能系统及组串式逆变器向更高开关频率发展，寄生参数对系统效率和可靠性的影响日益显著。UFCS技术可作为研发阶段的精密测试工具，用于优化功率模块的回路设计，降低开关损耗，并提升iSolarCloud平台对功率器...
光触发自适应零电压开关
Optically Triggered Self-Adaptive Zero Voltage Switching
Borong Hu · Yunlei Jiang · Luke Shillaber · Hengyu Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
零电压开关（ZVS）能提升电力电子效率，但受功率半导体非线性寄生电容及负载电流变化影响，实现难度较大。本文提出一种利用SiC MOSFET本征电致发光（EL）特性的自适应ZVS方法，通过在每个开关周期自动调节开关频率，实现最优ZVS控制。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有重要价值。在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中，SiC器件已成为提升功率密度和效率的关键。利用SiC本征电致发光实现自适应ZVS，可有效降低开关损耗，解决宽禁带器件在复杂工况下的软开关控制难题。建议研发团队关注该传感机制...
通过解耦并联GaN HEMT降低轻载开关损耗
Desynchronizing Paralleled GaN HEMTs to Reduce Light-Load Switching Loss
Yanfeng Shen · Luke Shillaber · Hui Zhao · Yunlei Jiang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
为了实现更高电流等级，GaN HEMT并联是经济且必要的方案。然而，在轻载条件下，开关损耗成为主导，导致效率显著下降。本文提出了一种解耦控制策略，通过优化并联GaN器件的驱动时序，有效降低轻载开关损耗，提升整体功率转换效率。
解读: 该技术对于阳光电源的组串式逆变器及户用储能产品线具有重要参考价值。随着宽禁带半导体在光伏和储能领域的渗透，如何在高功率密度设计中平衡全负载范围的效率是核心挑战。通过解耦控制并联GaN器件，可以在不增加额外硬件成本的前提下，显著提升产品在轻载（如夜间待机或阴雨天）下的转换效率，助力提升iSolarCl...
用于零电压开关的功率MOSFET四边形电流模式并联技术
Quadrilateral Current Mode Paralleling of Power MOSFETs for Zero-Voltage Switching
Yanfeng Shen · Yunlei Jiang · Hui Zhao · Luke Shillaber 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
本文提出了一种用于并联功率MOSFET的通用零电压开关（ZVS）方案。通过在并联MOSFET半桥的中点（交流端）引入非耦合或反向耦合的差模换流电感，并结合基于时间延迟的控制策略，产生流经这些电感的循环电流，从而实现ZVS。该方案有效提升了高功率密度变换器的开关效率。
解读: 该技术对于阳光电源的高功率密度逆变器及储能变流器（PCS）产品线具有极高的应用价值。随着PowerTitan等大功率储能系统及组串式逆变器向更高功率密度演进，单管MOSFET并联带来的开关损耗和均流问题日益突出。该四边形电流模式并联技术通过优化换流路径实现ZVS，可显著降低开关损耗，提升整机效率。建...
用于全功率范围效率提升的分裂并联半桥开关单元
Split Parallel Semibridge Switching Cells for Full-Power-Range Efficiency Improvement
Yunlei Jiang · Yanfeng Shen · Luke Shillaber · Chaoqiang Jiang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
本文提出了一种基于正向耦合电感（PCI）的半桥开关单元并联方案。通过将半桥开关单元和电感拆分为两个并联部分，在并联单元中点间形成较小的差模电感，利用时间延迟控制技术，有效提升了变换器在全功率范围内的运行效率。
解读: 该技术通过优化开关单元拓扑与电感耦合方式，显著提升了变换器在全功率范围内的效率，这对阳光电源的核心业务具有重要价值。在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中，DC-DC升压电路是决定整机效率的关键环节。应用该分裂并联方案，可有效降低轻载下的开关损耗并优化重...
利用耦合电感和并联SiC器件主动抵消反射以抑制电机过电压
Motor Overvoltage Mitigation by Active Cancellation of Reflections Using Parallel SiC Devices With a Coupled Inductor
Tim Lackie · Yunlei Jiang · Luke Shillaber · Teng Long · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
宽禁带器件的高开关速度提升了工业驱动逆变器的效率，但会导致逆变器与电机间短电缆产生电压反射，引发电机过电压。本文提出一种利用耦合电感和并联SiC器件主动抵消反射的方法，通过阻抗匹配抑制高频电压脉冲边缘的反射，从而有效降低电机侧过电压。
解读: 该技术主要针对电机驱动应用，虽然阳光电源核心业务为光伏和储能，但该研究中关于SiC器件的高频开关特性、阻抗匹配及电压反射抑制技术，对阳光电源的组串式逆变器及储能变流器（PCS）的功率模块设计具有重要参考价值。随着阳光电源产品向高功率密度和高开关频率演进，SiC器件的应用日益广泛，该文提出的主动抵消反...
用于碳化硅MOSFET的基板嵌入式电力电子封装
Substrate Embedded Power Electronics Packaging for Silicon Carbide mosfets
Ameer Janabi · Luke Shillaber · Wucheng Ying · Wei Mu 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
本文提出了一种用于分立芯片的新型电力电子封装方案——标准单元。该方案由阶梯蚀刻活性金属钎焊（AMB）基板和柔性印刷电路板（flex-PCB）组成。该标准单元具有高导热性、完全电气绝缘和低杂散电感等优势，有效提升了SiC MOSFET器件的整体性能。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有显著的赋能作用。SiC MOSFET是提升组串式光伏逆变器功率密度和效率的关键，而封装技术直接决定了器件在高频开关下的散热能力与杂散电感表现。采用AMB基板和柔性PCB的嵌入式封装方案，可显著降低寄生参数，减少开关损耗，这对阳光电源的PowerTitan储能系统及新一...
用于并联SiC MOSFET单相DC-AC转换的混合模式自适应零电压开关
Hybrid-Mode Adaptive Zero-Voltage Switching for Single-Phase DC–AC Conversion With Paralleled SiC MOSFETs
Yunlei Jiang · Yanfeng Shen · Luke Shillaber · Borong Hu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
针对传统软开关调制（如CRM和TCM）在高功率DC-AC转换中导通损耗大及开关频率可变的问题，本文提出了一种混合四边形调制策略。该方法在实现软开关的同时，有效降低了均方根电流，提升了高功率密度单相逆变器的转换效率，为宽禁带半导体应用提供了优化方案。
解读: 该技术对阳光电源的组串式光伏逆变器和户用储能系统具有重要参考价值。随着SiC器件在阳光电源高功率密度产品中的广泛应用，该混合调制策略能有效解决并联SiC MOSFET带来的开关损耗与导通损耗平衡问题，有助于进一步提升逆变器效率并减小散热器体积。建议研发团队在下一代高频化户用逆变器及小型化储能变流器（...
用于碳化硅功率电子封装的液态金属流体连接与浮动芯片结构以实现超低热机械应力
Liquid Metal Fluidic Connection and Floating Die Structure for Ultralow Thermomechanical Stress of SiC Power Electronics Packaging
Wei Mu · Ameer Janabi · Borong Hu · Luke Shillaber 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
封装结构中各材料的热膨胀系数（CTE）差异巨大，导致功率电子器件在运行中产生显著的热机械应力。对于无键合线SiC模块，由于结构刚性及SiC晶体的高杨氏模量，应力问题更为突出。本文提出了一种基于柔性印刷电路板（FPCB）/芯片/活性金属钎焊（AMB）基板的创新封装结构，通过液态金属连接和浮动芯片设计，有效降低了SiC功率模块的热机械应力。
解读: 该技术对阳光电源的高功率密度SiC逆变器及储能PCS产品具有重要参考价值。随着PowerTitan等储能系统和组串式逆变器向更高功率密度演进，SiC器件的封装可靠性成为瓶颈。该研究提出的液态金属连接与浮动芯片结构，能有效缓解SiC芯片与基板间的热应力疲劳，显著提升功率模块在极端工况下的寿命。建议研发...
传输线罗氏线圈：带宽超过3GHz的宽禁带器件隔离电流传感器
Transmission Line Rogowski Coil: Isolated Current Sensor With Bandwidth Exceeding 3 GHz for Wide-Bandgap Device
Yulei Wang · Teng Long · Mingrui Zou · Peng Sun 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
罗氏线圈（RC）因其电气隔离、大电流测量及易于集成等优点被广泛应用。然而，受限于自感与寄生电容引起的谐振，传统RC带宽仅在几十兆赫兹，难以满足宽禁带半导体器件的高速电流测量需求。本文提出一种传输线结构罗氏线圈，实现了带宽超过3GHz的电流测量能力。
解读: 随着阳光电源在组串式光伏逆变器和PowerTitan储能系统中大规模应用SiC和GaN等宽禁带半导体器件，开关频率显著提升，传统的电流采样技术已成为制约高频性能和功率密度的瓶颈。该研究提出的超高带宽罗氏线圈技术，对于研发部门在宽禁带器件的瞬态特性测试、驱动电路优化及电磁兼容（EMC）设计方面具有极高...