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基于表面势的碳化硅功率MOSFET电路仿真模型
Surface-Potential-Based Silicon Carbide Power MOSFET Model for Circuit Simulation
Michihiro Shintani · Yohei Nakamura · Kazuki Oishi · Masayuki Hiromoto 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年12月
随着电力电子变换器工作频率的提升，对功率器件模型的物理特性准确性提出了更高要求。本文提出了一种基于表面势的碳化硅（SiC）功率MOSFET综合模型，旨在实现更精确的电路仿真，克服了传统模型在描述物理行为方面的局限性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心功率器件选型与驱动优化。随着公司在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统中大规模应用SiC器件以提升功率密度和转换效率，高精度的器件模型对于缩短研发周期、优化开关损耗及电磁兼容（EMC）设计至关重要。建议研发团队将此表面势模型集成至iSol...
利用自动微分加速功率MOSFET模型参数提取
Accelerating Parameter Extraction of Power MOSFET Models Using Automatic Differentiation
Michihiro Shintani · Aoi Ueda · Takashi Sato · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
模型参数提取对仿真精度至关重要。本文提出了一种针对功率MOSFET紧凑模型的高效参数提取方法，利用自动微分技术显著提升了参数优化过程的效率与准确性，为电力电子器件建模提供了新思路。
解读: 该技术对阳光电源的逆变器及储能PCS产品研发具有重要意义。在组串式逆变器和PowerTitan储能系统设计中，高精度的功率器件（SiC/IGBT）模型是实现精确热仿真和效率优化的基础。自动微分技术能显著缩短器件建模周期，提升仿真与实测的一致性，有助于优化驱动电路设计及开关损耗评估，从而进一步提升产品...
用于分析并联功率晶体管电流不平衡的主导模型参数确定
Dominant Model-Parameter Determination for the Analysis of Current Imbalance Across Paralleled Power Transistors
Yohei Nakamura · Michihiro Shintani · Takashi Sato · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
本文提出了一种基于灵敏度的新型分析方程——n器件方差前向传播（NFPV）。利用该方程，可以高效确定主导器件模型参数，这对于准确分析因统计参数变化导致的并联功率晶体管电流不平衡所引发的能量损耗差异至关重要。
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）具有极高价值。在这些大功率产品中，功率模块通常采用多管并联以提升电流容量。电流不平衡会导致局部过热、效率下降及可靠性风险。NFPV方法能帮助研发团队在设计阶段快速识别关键参数（如阈值电压、...
基于电荷轨迹的MOSFET寄生电容全面表征方法
Comprehensive MOSFET Capacitance Characterization Based on Charge Trajectories
Michihiro Shintani · Kazuki Oishi · Yota Nishitani · Hajime Takayama 等5人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年6月
提出了一种确定功率金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管（MOSFET）寄生电容的新方法。与传统方法依赖于特定偏置条件下的小信号测量不同，该方法利用 MOSFET 的瞬时开关波形来表征其电容。开关波形本质上为所有电极建立了合适的偏置电压，反映了实际工作条件。通过分析开关过程中的电荷转移轨迹，可确定栅 - 源电容、漏 - 栅电容和漏 - 源电容。评估表明，采用该方法得出的电容模型能够准确再现使用碳化硅（SiC）MOSFET 的升压转换器中的开关波形，与通过小信号测量得到的传统模型相比，开关时序误...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于电荷轨迹的MOSFET寄生电容表征技术具有显著的工程应用价值。在光伏逆变器和储能变流器等核心产品中，功率开关器件的精确建模直接影响系统效率、电磁兼容性和可靠性设计。 该技术的核心创新在于突破了传统小信号测量方法的局限性。传统方法在特定偏置条件下测试，难以反映器件在...