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一种基于格子玻尔兹曼方法的电力电子电容器布局与母排结构高效电磁求解器
A Novel Lattice Boltzmann Based Electromagnetic Solver for Efficient Evaluation of Capacitor Layout and Busbar Structure in Power Electronics
Xiaoshuang Hui · Puqi Ning · Tao Fan · Yuhui Kang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年12月
母排寄生参数决定了电力电子变换器的动态性能，因此迫切需要针对电容器布局和母排结构优化的评估方法。为克服传统有限元分析（FEA）在计算效率上的局限性，本文提出了一种基于格子玻尔兹曼方法（LBM）的电磁求解器，用于高效评估电力电子系统中的电磁特性。
解读: 该研究提出的LBM电磁求解器对阳光电源的核心业务具有极高价值。在PowerTitan/PowerStack储能系统及组串式逆变器开发中，母排的寄生电感优化直接影响功率模块（IGBT/SiC）的开关应力和EMI性能。相比传统FEA，该方法能显著缩短高功率密度产品研发周期，特别是在大电流母排设计和电容布...
通过分布式栅极阻尼网络优化多芯片SiC堆叠DBC功率模块的开关损耗
Switching Loss Optimization for Multichip SiC Stacked DBC Power Modules Through Distributed Gate Damping Networks
Xiaoshuang Hui · Puqi Ning · Tao Fan · Yuhui Kang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
针对多芯片并联SiC MOSFET模块中寄生振荡和高开关损耗问题，本文提出了一种在堆叠DBC封装中集成高阻值（30–40 Ω）嵌入式电阻的分布式栅极阻尼网络。该架构有效抑制了开关过程中的振荡，并降低了开关损耗，为高功率密度功率模块的设计提供了新思路。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高的参考价值。随着阳光电源组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统向更高功率密度和更高电压等级（如1500V/2000V）演进，SiC器件的应用已成为提升效率的关键。该分布式栅极阻尼网络技术能有效解决大电流并联下的寄生振荡难题，有助于优化逆变器...
一种用于低电气和热阻抗多芯片SiC模块的高效位置-连接-解耦布局设计方法
An Efficient Location-Connection-Decoupling Layout Design Method for Multi-Chip SiC Modules With Low Electrical and Thermal Impedance
Yun-Hui Mei · Lijuan Zhang · Yucong Zhao · Yongqi Pei 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
本文针对高功率碳化硅（SiC）模块中多芯片并联布局的挑战，提出了一种高效的布局设计自动化方法。该方法通过位置、连接与解耦的协同优化，有效降低了功率模块的电气寄生参数与热阻抗，提升了高功率密度SiC模块的设计效率与性能表现。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心功率电子技术底座。随着公司组串式逆变器（如SG系列）和储能变流器（如PowerTitan系列）向更高功率密度和更高效率演进，SiC器件的应用已成为提升整机效率的关键。该布局设计方法能显著降低功率模块的寄生电感和热阻，有助于解决大功率SiC模块并联时的均流与散热瓶颈，从而...
基于平均栅极驱动电流提取的SiC MOSFET在线栅极漏电流监测
Online Gate Leakage Current Monitoring for SiC MOSFET Based on Average Gate Drive Current Extraction
Wenyuan Ouyang · Tao Fan · Zhijie Qiu · Dan Zheng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
针对SiC MOSFET栅极结构脆弱的特点，监测栅极漏电流对其可靠性至关重要。本文提出了一种在线监测方法，通过提取平均栅极驱动电流，实现了高监测分辨率与灵活栅极驱动结构的兼容，有效提升了SiC功率器件的在线健康状态评估能力。
解读: 随着阳光电源在组串式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统中全面引入SiC功率模块以提升功率密度和转换效率，SiC器件的长期可靠性成为关键。该技术提供了一种无需复杂硬件改动的在线监测方案，可集成至iSolarCloud智能运维平台，实现对逆变器核心功率器件的早期故障预警。建议...
基于平均栅极驱动电流提取的SiC MOSFET在线栅极漏电流监测
Online Gate Leakage Current Monitoring for SiC MOSFET Based on Average Gate Drive Current Extraction
Wenyuan Ouyang · Tao Fan · Zhijie Qiu · Dan Zheng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
监测碳化硅金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管（MOSFET）的栅极泄漏电流至关重要，因为其栅极结构比硅基器件的更为脆弱。然而，现有的栅极泄漏电流监测方法仍无法同时实现高监测分辨率以及与灵活的栅极驱动结构兼容。本文提出了一种基于提取平均栅极驱动电流的碳化硅 MOSFET 在线栅极泄漏电流监测方法。与现有方法相比，该方法实现了亚微安级的监测分辨率。为进行验证，在高频升压转换器中实现了该监测电路。实验结果表明，在整个估计的栅极泄漏电流范围内，该方法的相对误差可接受，并且该方法不会干扰功率转换器的...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于平均栅极驱动电流提取的SiC MOSFET栅极漏电流在线监测技术具有重要的战略价值。随着公司在光伏逆变器和储能系统中大规模应用SiC功率器件以提升系统效率和功率密度，器件的可靠性监测已成为产品差异化的关键要素。 该技术的核心价值在于解决了SiC MOSFET栅极结...
用于电动汽车/混合动力汽车应用的功率器件封装技术：研究现状
Packaging Technologies for Power Devices Utilized in EV/HEV Applications: the State-of-the-Art
Yun-Hui Mei · Yongqi Pei · Lu Wang · Puqi Ning 等5人 · IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology · 2025年11月
电动和混合动力电动汽车（EVs/HEVs）依赖功率模块实现高效的能量转换。市场对更紧凑的功率模块的需求日益增长，以实现更高的功率密度。近年来，功率芯片取得了显著进展，其特点是尺寸小巧、电流大、集成度高，并且越来越多地采用碳化硅（SiC）器件等宽禁带（WBG）半导体，这为开发更紧凑、功率更强的模块带来了令人振奋的可能性。然而，评估现有封装技术是否能跟上芯片技术的快速发展至关重要。本研究介绍了用于电动汽车/混合动力汽车应用的先进功率模块及其封装技术。我们回顾了功率芯片的发展趋势，分析了这些趋势给封装...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文所述的功率器件封装技术与我司核心产品线具有高度战略相关性。虽然论文聚焦于电动汽车领域，但其探讨的高功率密度封装技术直接适用于光伏逆变器和储能变流器的功率模块设计。 当前我司面临的核心技术挑战与论文所述完全契合：在逆变器和储能系统中，如何在有限空间内实现更高功率输出，...
考虑非恒定应力下键合线退化的大电流IGBT模块寿命预测
Lifetime Prediction of High-Current IGBT Modules Considering Bond Wire Degradation under Non-Constant Stress
Xiaofeng Jiang · Tao Fan · Zhijie Qiu · Dan Zheng 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月
随着电力电子系统向更高功率和密度演进，大电流IGBT模块可靠性日益受到关注。现有研究多关注恒定应力下键合线脱落前的退化，忽略了实际应用中常见的非恒定应力条件和多次退化跳变。本文提出一种针对大电流IGBT模块键合线退化的寿命预测方法，利用非恒定应力下的退化跳变趋势而无需大量先验失效数据。方法开发了新型退化估计模型DEM，使退化指标（参考温度下导通电阻RCE0）在非恒定应力下独立于结温和负载电流。改进直流功率循环测试以诱导和验证非恒定应力下的键合线退化，引入非恒定应力退化模型NCSDM捕获不同应力水...
解读: 该IGBT寿命预测研究对阳光电源功率模块可靠性管理有重要参考价值。非恒定应力下键合线退化建模与阳光ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器在实际应用中面临的复杂工况高度吻合。RCE0退化指标与结温和电流解耦的DEM模型可直接应用于阳光PowerTitan储能系统的IGBT模块健康监测。NCSDM捕获的...