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包含器件额定信息的功率半导体完整损耗与热模型
Complete Loss and Thermal Model of Power Semiconductors Including Device Rating Information
Ke Ma · Amir Sajjad Bahman · Szymon Beczkowski · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年5月
功率器件的热负载直接影响变流器系统的可靠性。本文提出了一种综合考虑电气负载与器件额定参数的损耗及热模型，克服了传统模型仅关注电气负载作为设计变量的局限性，为功率半导体在变流器中的精确热设计提供了理论支撑。
解读: 该研究对于阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统）具有极高的应用价值。在追求高功率密度和长寿命的背景下，精确的热模型是优化功率模块选型与散热设计的关键。通过将器件额定参数纳入模型，研发团队可在设计阶段更精准地评估IGBT/SiC模块在极端...
器件与电路不匹配对碳化硅MOSFET并联的影响
Influences of Device and Circuit Mismatches on Paralleling Silicon Carbide MOSFETs
Helong Li · Stig Munk-Nielsen · Xiongfei Wang · Ramkrishan Maheshwari 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月
本文研究了器件参数与电路布局不匹配对碳化硅（SiC）MOSFET并联运行的影响。通过从分立器件到多芯片功率模块的理论分析与实验验证，揭示了不匹配因素对电流分配及动态特性的影响，为高功率密度电力电子系统的设计提供了参考。
解读: 该研究对阳光电源的核心产品线具有极高价值。在PowerTitan储能系统及大功率组串式/集中式光伏逆变器中，SiC MOSFET的并联应用是提升功率密度与转换效率的关键。文章深入分析的器件与电路不匹配问题，直接关系到模块内部电流均衡与热应力分布，对优化逆变器及PCS的功率模块设计、提升系统长期运行的...
一种用于缓解SiC MOSFET多芯片功率模块电流不平衡的新型DBC布局
A Novel DBC Layout for Current Imbalance Mitigation in SiC MOSFET Multichip Power Modules
Helong Li · Stig Munk-Nielsen · Szymon Beczkowski · Xiongfei Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年12月
本文提出了一种新型直接覆铜（DBC）布局，旨在解决并联SiC MOSFET多芯片功率模块中的电流不平衡问题。通过优化布局，该设计显著降低了电路失配和电流耦合效应，从而有效提升了并联芯片间的电流分配均匀性，提高了模块的整体性能。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的高功率密度产品线。随着公司在组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器中大规模应用SiC MOSFET，并联芯片的电流均流是提升模块可靠性与效率的关键。该新型DBC布局方案可直接应用于公司自研功率模块的封装设计中，通过优化寄生参数，降低芯片热应力，从...
多芯片功率模块中辅助源极连接的影响
Effects of Auxiliary-Source Connections in Multichip Power Module
Helong Li · Stig Munk-Nielsen · Xiongfei Wang · Szymon Beczkowski 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年10月
本文研究了多芯片功率模块中辅助源极连接（Kelvin连接）的工作机制。研究揭示，辅助源极连接并不能完全解耦功率回路与门极驱动回路。文章分析了其对开关性能及电流分配的影响，为优化功率模块设计提供了理论依据。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品线，如组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan储能系统中的功率模块设计。在高性能功率模块中，Kelvin连接是提升开关速度和效率的关键，但其带来的寄生参数耦合问题直接影响系统的电磁兼容性（EMC）和开关损耗。建议研发团队在设计高功率密度逆变器及PCS模块时，参考...
一种基于GaN eHEMT器件的快速开关集成全桥功率模块
A Fast-Switching Integrated Full-Bridge Power Module Based on GaN eHEMT Devices
Asger Bjorn Jorgensen · Szymon Beczkowski · Christian Uhrenfeldt · Niels Hogholt Petersen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年3月
为充分发挥宽禁带半导体器件的优势，需开发新型封装及功率模块结构。针对千瓦级功率应用，传统封装体积庞大，难以集成驱动与测量电路。本文提出了一种基于GaN eHEMT器件的快速开关集成功率模块，通过优化封装结构提升了开关性能并实现了电路的高度集成。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能系统（如PowerStack系列）具有重要参考价值。GaN器件的高频特性可显著缩小磁性元件体积，提升功率密度，助力产品小型化与轻量化。建议研发团队关注该模块的集成封装工艺，以解决高频开关下的寄生参数与电磁干扰问题，从而提升阳光电源在户用储能及微型逆变器领域的...
SiC MOSFET的近似SPICE建模
Approximate SPICE Modeling of SiC MOSFETs
Pawel Piotr Kubulus · Janus Dybdahl Meinert · Szymon Beczkowski · Asger Bjørn Jørgensen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
宽禁带半导体（WBG）的应用对SPICE电路仿真提出了更高要求，需在保证计算效率的同时准确评估快速振荡瞬态。由于现有软件缺乏内置模型，本文提出了一种基于非线性行为建模的近似SPICE仿真方法，旨在解决WBG器件仿真中的计算瓶颈与精度平衡问题。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心功率电子技术。随着公司在组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器中大规模应用SiC MOSFET以提升功率密度和效率，高精度的器件建模对于优化开关瞬态、抑制EMI及提升系统可靠性至关重要。建议研发团队利用该近似建模方法优化驱动电路设计，减少高频振荡带来的电...
中压滤波电感寄生电容的物理建模
Physics-Based Modeling of Parasitic Capacitance in Medium-Voltage Filter Inductors
Hongbo Zhao · Dipen Narendra Dalal · Asger Bjorn Jorgensen · Jannick Kjar Jorgensen 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文提出了一种通用的物理建模方法，用于识别中压（MV）滤波电感的寄生电容。该方法无需经验公式，且不受电感几何结构限制，通过识别电感的基本电容单元，实现了对端子间等效电容的精确解析计算。
解读: 该研究对于阳光电源的中压组串式逆变器及PowerTitan等大功率储能系统具有重要参考价值。在兆瓦级储能PCS和大型地面光伏逆变器中，滤波电感的高频寄生参数直接影响EMI性能及开关损耗。通过该物理建模方法，研发团队可在设计阶段更精准地预测电感的高频特性，优化磁性元件设计，从而提升系统功率密度并降低电...
串联或并联绕组电感寄生电容的对比研究
A Comparative Study on Parasitic Capacitance in Inductors With Series or Parallel Windings
Hongbo Zhao · Zhixing Yan · Shaokang Luan · Dipen Narendra Dalal 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
在高功率中压应用中，电感器常采用多绕组设计以满足高电感和高电流需求。绕组的串联或并联连接方式会显著影响寄生电容，进而影响高频下的电磁干扰（EMI）和效率。本文对比分析了不同连接方式下的寄生电容特性，为高频功率变换器的磁性元件设计提供优化指导。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心磁性元件设计。在PowerTitan储能系统及大功率组串式逆变器中，电感器的寄生参数是决定高频化效率和EMI性能的关键。通过优化绕组连接方式，可有效降低寄生电容，减少高频振荡，从而提升逆变器及PCS的功率密度与可靠性。建议研发团队在设计大功率磁性元件时，参考该对比研究，在...
10-kV 10-A SiC MOSFET的短路退化研究
Short-Circuit Degradation of 10-kV 10-A SiC MOSFET
Emanuel-Petre Eni · Szymon Bęczkowski · Stig Munk-Nielsen · Tamas Kerekes 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年12月
本文研究了10-kV 10-A 4H-SiC MOSFET在6-kV直流母线电压下的短路退化行为。旨在分析器件在寿命周期内承受多次短路脉冲时的瞬态特性变化，为电力电子变换器的设计及故障保护策略提供理论依据。
解读: 随着阳光电源在高压光伏及储能系统（如PowerTitan系列）中对高压SiC器件的应用探索，理解超高压SiC MOSFET的短路失效机理至关重要。该研究揭示了器件在极端工况下的退化规律，对于优化逆变器及PCS的驱动保护电路、提升系统可靠性具有直接指导意义。建议研发团队参考该退化模型，在iSolarC...
硅功率二极管上的液态浆料互连
Liquid Paste Interconnects on a Silicon Power Diode
Nick Baker · Francesco Iannuzzo · Szymon Bęczkowski · IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology · 2025年7月
目前最先进的功率半导体采用诸如引线键合、焊接和烧结等固态金属互连方式。热机械应力会使这些固态金属互连结构性能退化，是功率半导体失效的主要原因。本文展示了使用本质上能抵抗热机械应力的液态金属来封装硅功率二极管。制造过程在低于 80°C 的温度下进行。通过功率循环评估了热机械寿命，结果表明，与采用 SAC305 焊料和铝引线键合的二极管相比，其热机械寿命提高了 3.3 倍。此外，采用液态金属封装的二极管的热阻改善了 9%。液态金属的腐蚀和溢出被认为是失效模式。
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项液态金属互连技术在功率半导体封装领域具有重要的战略价值。在光伏逆变器和储能系统中，功率半导体器件（如IGBT、SiC MOSFET等）是核心部件，其可靠性直接影响系统的使用寿命和维护成本。 该技术的核心价值在于显著提升热机械应力耐受能力。研究表明，液态金属封装使功率循...
碳化硅MOSFET的近似SPICE建模
Approximate SPICE Modeling of SiC MOSFETs
Pawel Piotr Kubulus · Janus Dybdahl Meinert · Szymon Beczkowski · Asger Bjørn Jørgensen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
摘要：近年来，宽带隙（WBG）半导体的应用使SPICE电路仿真软件面临巨大挑战，需要以较低的计算量对快速振荡瞬态进行准确评估。WBG半导体SPICE建模的主要局限之一是现有软件中缺乏内置模型，这迫使人们使用包含大量非线性方程的行为建模。采用这种实现方式会导致高昂的计算成本和收敛性问题。本文提出一种对WBG半导体进行近似建模的通用方法，利用现代开源SPICE软件的功能，通过将非线性模型公式与SPICE模型公式解耦来提高收敛性，并将非线性模型更新的计算成本转移到SPICE软件之外。所提出的建模方法适...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项SiC MOSFET近似SPICE建模技术具有重要的工程应用价值。作为全球领先的光伏逆变器和储能系统供应商，我们正大规模采用碳化硅等宽禁带半导体器件来提升产品的功率密度和转换效率。然而，在产品研发阶段，传统SPICE仿真工具在处理SiC器件的快速开关瞬态和高频振荡时面临...