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基于结构函数法与静态-脉冲I–V测量的射频HEMT用GaN-on-Si材料热阻优化
Thermal resistance optimization of GaN-on-Si materials for RF HEMTs based on structure function method and static-pulsed I–V measurements
Qingru Wang · Yu Zhou · Xiaozhuang Lu · Xiaoning Zhan · Applied Physics Letters · 2025年4月 · Vol.126
针对射频高电子迁移率晶体管（RF HEMT）应用的GaN-on-Si材料，提出一种结合结构函数法与静态-脉冲I–V测量的热阻优化方法。通过提取不同器件结构下的瞬态热响应，利用结构函数分析热阻抗分布特征，识别主要热瓶颈。结合静态与脉冲I–V特性测量，量化自热效应并评估有效热阻。据此优化外延层结构与衬底工艺，显著降低器件热阻，提升散热性能与可靠性，为高性能GaN基射频器件的设计与制造提供指导。
解读: 该研究对阳光电源GaN器件应用有重要参考价值。结构函数法与静态-脉冲I-V测量相结合的热阻优化方法，可直接应用于SG系列高频光伏逆变器和ST系列储能变流器的GaN功率模块设计。通过优化外延层结构与衬底工艺，可显著提升GaN器件散热性能，有助于实现更高功率密度的产品设计。这对提高阳光电源新一代1500...
增强型GaN p型场效应晶体管中的极化增强电导
Polarization-enhanced conductivity in enhancement-mode GaN p-FET
Hengyuan Qi · Teng Li · Jingjing Yu · Jialin Duan 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年9月 · Vol.127
本文报道了一种通过极化工程实现高电导率的增强型GaN p型场效应晶体管。利用AlN/GaN超晶格中的自发和压电极化效应，显著增强了空穴载流子浓度与迁移特性，从而在常关型器件中实现了优异的导通性能。实验结果表明，极化诱导的二维空穴气有效调制了p型沟道电导，提升了器件的电流开关比和阈值电压稳定性。该策略为高性能GaN基互补电路的发展提供了可行路径。
解读: 该GaN p-FET极化增强技术对阳光电源的功率变换产品具有重要价值。通过AlN/GaN超晶格结构提升的载流子特性，可显著改善SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器中GaN器件的导通性能，有助于降低开关损耗。特别是在1500V高压系统中，该技术可提升GaN器件的可靠性和效率。同时，增强型p-FET的...
基于门极脉冲的SiC MOSFET器件在线温度测量方法
Online Temperature Measurement Method for SiC MOSFET Device Based on Gate Pulse
Xianwei Meng · Meng Zhang · Shiwei Feng · Yidan Tang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
本文提出了一种基于SiC MOSFET漏源电流（Ids）与器件温度线性关系的在线测温新方法。通过研究SiC MOSFET转移特性曲线的温度敏感性，实现了在不增加额外硬件电路的情况下，利用门极脉冲信号对功率器件进行实时温度监测，为提升功率模块的运行可靠性提供了技术支撑。
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SiC器件在组串式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器中的大规模应用，精确的结温监测是实现器件寿命预测与主动热管理的关键。该方法无需额外硬件，可直接集成于iSolarCloud智能运维平台，通过实时监控SiC模块热状态，...
基于瞬态漏极电流的沟槽栅SiC MOSFET陷阱表征
Trap Characterization of Trench-Gate SiC MOSFETs Based on Transient Drain Current
Shan Jiang · Meng Zhang · Xianwei Meng · Xiang Zheng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
SiC/SiO2界面态是限制SiC MOSFET性能与可靠性的关键因素。本文提出一种基于瞬态电流法的贝叶斯反卷积算法，优化了陷阱特征提取过程，显著提升了提取精度，并深入研究了陷阱捕获机制。
解读: SiC MOSFET是阳光电源组串式光伏逆变器、PowerTitan储能系统及电动汽车充电桩实现高功率密度与高效率的核心器件。沟槽栅（Trench-gate）结构虽能降低导通电阻，但其界面陷阱对长期可靠性影响显著。该研究提出的贝叶斯反卷积陷阱表征方法，有助于研发团队在器件选型与模块设计阶段更精准地评...
基于脉冲信号开通延迟的功率MOSFET结温测量方法
Junction Temperature Measurement Method for Power mosfets Using Turn-On Delay of Impulse Signal
Bangbing Shi · Shiwei Feng · Lei Shi · Dong Shi 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年6月
本文提出了一种测量功率MOSFET结温的新方法。该方法利用脉冲信号的开通延迟，即脉冲信号上升沿与漏源电流上升沿之间的时间差进行测量。实验结果表明，开通延迟与结温之间具有良好的线性关系，可实现对功率器件结温的有效监测。
解读: 结温是影响功率器件寿命与可靠性的核心指标。该方法无需额外传感器，通过电路参数即可实现实时结温监测，对阳光电源的组串式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）具有极高应用价值。在高温、高功率密度运行场景下，该技术可辅助iSolarCloud平台实现更精准的器件健康状态...
基于低电流基极-集电极电压降的碳化硅双极型晶体管结温测量方法
Junction Temperature Measurement Method for SiC Bipolar Junction Transistor Using Base–Collector Voltage Drop at Low Current
Bangbing Shi · Shiwei Feng · Yamin Zhang · Kun Bai 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年10月
本文提出了一种用于估算碳化硅（SiC）双极型晶体管（BJT）垂直结温的电气测量方法。该方法基于关断过程中低电流下的基极-集电极电压降（VBC(low)）进行测量，该电压对温度表现出良好的灵敏度和线性度。
解读: 随着阳光电源在光伏逆变器和储能PCS中对高功率密度和高效率的需求日益增长，SiC器件的应用已成为核心趋势。结温是影响功率器件寿命和可靠性的关键因素。该研究提出的基于VBC(low)的结温在线监测方法，无需额外传感器，可直接集成于阳光电源的iSolarCloud智能运维平台或逆变器驱动控制电路中。这对...
基于瞬态电流的SiC MOSFET栅氧化层陷阱对阈值电压漂移影响的研究
Study of the Influence of Different Gate Oxide Traps on Threshold Voltage Drift of SiC MOSFET Based on Transient Current
Chunsheng Guo · Shaoxiong Cui · Yumeng Li · Bojun Yao 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
本文旨在解决SiC MOSFET因栅氧化层陷阱导致的阈值电压漂移问题。通过研究不同陷阱对漂移规律的影响，明确了导致漂移的具体陷阱机制。研究基于瞬态电流分析，为提升SiC功率器件的长期运行稳定性提供了理论依据。
解读: SiC MOSFET是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan储能系统及高频充电桩的核心功率器件。阈值电压漂移直接影响器件的开关损耗、并联均流及长期可靠性。该研究揭示的陷阱机理有助于阳光电源在器件选型、驱动电路设计（如负压关断深度优化）及老化监测算法开发中提升产品可靠性。建议研发团队将此机理模型集...
温度不均匀性和栅极陷阱电荷对碳化硅MOSFET电流不平衡的影响
Influence of temperature inhomogeneity and trap charge on current imbalance of SiC MOSFETs
Chunsheng Guo · Jiapeng Li · Yamin Zhang · Hui Zhu 等6人 · Solid-State Electronics · 2025年6月 · Vol.226
对于碳化硅（SiC）MOSFET，无论是多芯片模块还是多个分立器件，均需并联连接以实现高电流容量。然而，并联应用中出现的电流不平衡会降低器件的可靠性。本文重点研究了温度不均匀性和栅极陷阱电荷对SiC MOSFET电流不平衡行为的影响，并对阈值电压差异对电流不均匀性的影响进行了对比研究。最后，从电压和时间维度上比较了上述三个因素对SiC MOSFET电流不均匀特性的影响。结果表明，在静态过程中，由于温度不均匀性引起的漏源电流不平衡百分比可始终保持在10%以上；在动态过程中，由于温度不均匀性引起的漏...
解读: 该研究揭示SiC MOSFET并联应用中温度不均匀性和陷阱电荷导致的电流不平衡机理,对阳光电源ST系列储能变流器、电动汽车驱动系统及充电桩产品具有重要指导意义。研究表明静态和动态过程中温度不均匀性引起的电流失配均超过10%,这为我们优化多芯片并联SiC模块的热管理设计、改进栅极驱动均流策略提供理论依...